Standard tecnici e logica per il materiale del settore Selezione di batterie agli ioni di litio

Tra il rapido sviluppo della nuova industria energetica, i pacchi batteria agli ioni di litio sono diventati un componente principale a supporto degli aggiornamenti in veicoli elettrici, sistemi di accumulo di energia, dispositivi elettronici portatili e altri campi. Le loro prestazioni, sicurezza, affidabilità e costi di produzione incidono direttamente sull'evoluzione tecnologica e sulla competitività del mercato delle industrie a valle. L'involucro in alluminio, che funge da "barriera protettiva" del guscio di alluminio a cella di litio è un fattore cruciale per determinarne le prestazioni complessive. La seguente analisi analizza le principali conoscenze del settore e punti salienti tecnici dalle prospettive della tecnologia dei materiali, degli standard delle prestazioni, dei requisiti dell'applicazione, dei sistemi di produzione e delle tendenze future.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La selezione del materiale per gli involucri di batteria agli ioni di litio è un passo cruciale per bilanciare le prestazioni, i costi e la sicurezza. L'attuale materiale di base del settore mainstream per gli involucri in alluminio a batteria è di 3003-H14 in lega di alluminio. Questa scelta deriva dai rigorosi requisiti del materiale del nuovo settore energetico . 3003- H14 Aluminium, che è conforme allo standard GB/T3880, vanta una resistenza alla trazione di 145-195 MPa. Può resistere allo shock meccanico e alla vibrazione del funzionamento del veicolo e del funzionamento delle attrezzature, mostrando anche un'eccellente resistenza alla corrosione e adattabilità ad ambienti umidi, polverosi e persino lievemente acidi e alcalini. La formabilità e la saldabilità della lega sono particolarmente cruciali. Attraverso i processi di stampaggio e saldatura, involucri di varie dimensioni (larghezza, lunghezza e altezza) come 54173, 36130 e 29135 mm possono essere fabbricati con precisione, soddisfacendo i requisiti di dimensioni personalizzati di vari clienti OEM. Ciò rappresenta il legame cruciale tra produzione di massa e applicazioni personalizzate.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La combinazione di materiale della copertura della batteria riflette le doppie considerazioni delle prestazioni elettriche e della stabilità strutturale. Il design utilizza un composito di 3003-H14 in alluminio, rame T2Y2 e materiali di stampaggio a iniezione. Il rame T2Y2 deve rispettare gli standard GB/T5231, con una purezza maggiore o uguale al 99,99%, una conduttività maggiore o uguale al 97% IACS, una durezza di 80-110 HV e una resistenza alla trazione di 245-345 MPA. Il rame ad alta purezza massimizza l'efficienza della trasmissione corrente e minimizza la perdita di energia. La lega di alluminio fornisce supporto strutturale, mentre il materiale di stampaggio a iniezione migliora la tenuta. Questi tre elementi lavorano insieme per ottenere i benefici combinati di "alta conducibilità, stabilità meccanica e isolamento ambientale". Questo è il principio di progettazione fondamentale per garantire la carica e la dimissione stabili in casi di cellule prismatiche di fascia alta nel settore.

I parametri delle prestazioni degli alloggiamenti in alluminio a batteria non sono isolati; Sono esattamente allineati con i requisiti tecnici degli scenari di applicazione a valle. Assumendo gli involucri di alluminio come esempio, il design dello spessore di 0,5-3 mm contiene un segreto dell'industria nascosta: piccoli dispositivi elettronici portatili utilizzano involucri sottili da 0,5-1 mm per ottenere una protezione di base; Le batterie di alimentazione per veicoli elettrici richiedono involucri spessi 2-3 mm, che sono rinforzati per resistere alla collisione e alla schiacciamento dei rischi. Dietro questo design differenziato si trova l'esplorazione approfondita del settore dell'equilibrio tra prestazioni di protezione e peso. La bassa densità della lega di alluminio di 2,7-2,8 g/cm³ riduce il peso di oltre il 40% rispetto all'acciaio tradizionale, contribuendo direttamente a un aumento dell'8-12% della gamma di veicoli elettrici. Questo è il motivo principale per cui il nuovo settore dei veicoli energetici favorisce gli involucri di alluminio.

 

La resistenza alla corrosione e le prestazioni di dissipazione del calore sono indicatori chiave che determinano la durata del pacco batteria. Gli standard del settore richiedono di alta qualitàCase di batterie prismatiche in lega di alluminioPassare centinaia o addirittura migliaia di ore di test neutri a spruzzo salino per garantire la resistenza alla corrosione in ambienti costiere ad alta umidità e ambienti di centrali fotovoltaiche esterne. Una conduttività termica di 150-250 W/m · k) garantisce che il calore generato dalla batteria durante il funzionamento venga rapidamente trasferito nell'involucro esterno e dissipata, mantenendo prestazioni stabili a temperature tra -40 e 60 gradi. Nei sistemi di accumulo di energia, questa capacità di dissipazione del calore può ridurre il degrado del ciclo della batteria, estendendo la durata della batteria di 2-3 anni e riducendo significativamente i costi di O&M dell'utente finale.

 

In termini di sicurezza elettrica, il design isolante della cella della batteria in alluminio LifePO4 completa l'efficienza conduttiva del rame. I trattamenti superficiali (come l'anodizzazione) ottengono l'isolamento elettrico, impedendo agli elettrodi interni di formare un percorso conduttivo non intenzionale tra gli elettrodi e l'ambiente esterno. La bassa resistenza a contatto del rame di alta purezza mantiene le perdite di trasmissione corrente al di sotto dello 0,1%, il che è cruciale per l'efficienza di conversione dell'energia dei sistemi di accumulo di energia fotovoltaica. Secondo i dati del settore, ogni aumento dell'1% dell'efficienza di conducibilità riduce il costo del sistema di accumulo di energia per chilowattora di circa 0,02 yuan.