Dybdeanalyse- av bransjens kunnskap om firkantede litiumbatterier i aluminium

Det firkantede litiumbatteriet i aluminium refererer til metallskallkomponenten som er laget av høykvalitets-aluminiumslegeringsmaterialer gjennom presisjonsstempling, strekking eller dyptrekking og andre formingsprosesser, og brukes til å pakke firkantede litium-ionbatterier. Som en av de tre strukturelle kjernekomponentene til litiumbatterier (positiv elektrode, negativ elektrode, foringsrør og separator), har aluminiumshuset flere funksjoner som mekanisk støtte, miljøforsegling, varmeledning og sikkerhetsbeskyttelse i battericellen. Sammenlignet med aluminiumslaminatposen for Li-ion-batterier som brukes i myke-litiumbatterier, har det firkantede aluminiumshuset høyere mekanisk styrke, bedre dimensjonsstabilitet og bedre termisk styringsevne; sammenlignet med det sylindriske stålhuset, har aluminiumshuset åpenbare fordeler i lettvekt og plassutnyttelse.

 

Aluminiumshuset til et firkantet litiumbatteri er vanligvis sammensatt av hoveddelen av dekselet og dekselet (inkludert positive og negative poler, eksplosjonssikre ventiler, injeksjonshull osv.). Dekselet og huset er forseglet med lasersveising. Ettersom kravene til energitetthet og sikkerhet til elektriske kjøretøy, energilagringssystemer og bærbare elektroniske enheter fortsetter å øke, har den firkantede aluminiumsskallløsningen som er bredt tatt i bruk av vanlige bilselskaper som Prismatic Cell for BYD-merket blitt en av de ledende emballasjeformene innen kraftbatterifeltet. Valget av aluminiumsskallmaterialer, støpingsnøyaktighet og sveisetetningskvalitet bestemmer direkte sykluslevetiden, sikkerhetsytelsen og produksjonsutbyttet til batteriet. Derfor er denne komponenten klassifisert som en høy-verdiøkt-og høy-terskellenke i kraftbatteriindustrien.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aluminiumslegeringsmaterialet som er valgt for aluminiumshuset til det firkantede litiumbatteriet, dets klassevalg og mikrostrukturkontroll bestemmer direkte støpeytelsen, sveisekvaliteten og korrosjonsmotstanden til foringsrøret. For tiden er de mest brukte materialene i industrien 3003 aluminiumslegering (aluminium-manganlegering) og 6061 aluminiumslegering (aluminium-magnesium-silisiumlegering). Blant dem har 3003-legering blitt hovedvalget for firkantede aluminiumsskall på grunn av dens utmerkede dyptrekkingsytelse, gode korrosjonsmotstand og moderate styrke. Hovedlegeringselementet i 3003 aluminiumslegering er mangan (ca. 1,0-1,5%), som forbedrer strekkstyrken og arbeidsherdeegenskapene til materialet uten å redusere den elektriske og termiske ledningsevnen betydelig. Tykkelsen på materialet er vanligvis kontrollert mellom 0,3 mm og 1,2 mm, og den spesifikke verdien avhenger av kapasiteten og størrelsen på batterikjernen. forbrukerbatterier bruker tynnere skall (0.3- 0.6 mm) for å oppnå høyere energitetthet. Når det gjelder strukturkontroll, krever aluminiumsskallmaterialer vanligvis en kornstørrelse som er finere enn nivå 5 for å unngå defekter av appelsinskall eller sprekker under dyptrekkingsprosessen.

 

Når det gjelder overflatetilstand, må den indre veggen av aluminiumsskallet vanligvis passiveres eller anodiseres kjemisk for å forbedre kjemisk kompatibilitet med elektrolytten og forhindre at aluminium reagerer med litiumheksafluorfosfat (LiPF₆) for å generere flussyre som korroderer skallet. For samme type materialer som brukes i EV Battery Pouch Cell Aluminium Case, må det tas ytterligere hensyn til isolasjonssamarbeidet med de positive og negative tappene. Vanligvis er et isolerende lag belagt på den indre veggen av kassen, eller en isolerende film legges inn under montering. Det er verdt å merke seg at selv om det grunnleggende materialsystemet til aluminiumsskall for prismatiske og sylindriske batterikasser er likt, er kravene til anisotropiindeksen (r-verdi) og arbeidsherdingsindeksen (n-verdi) for materialet forskjellige på grunn av forskjeller i støpeprosessen (dyptrekking for kvadratisk og multippel variabel diameter tegning for sylinder).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Produksjonen av aluminiumshylstre for kvadratiske litiumbatterier involverer flere presisjonsformingsprosesser, blant dem er dyptrekkingsprosessen den mest teknisk vanskelige og kjerneleddet som har størst innvirkning på produktkvaliteten. Prosessflyten starter med avvikling og blanking av spoler av aluminiumslegering: aluminiumsstripen mates inn i en høyhastighetsstanse, og et avrundet rektangulært eller tilnærmet firkantet emne (kalt et emne) stanses ut gjennom en blankingsform. Formen og størrelsen på emnet er nøyaktig beregnet for å oppnå en rimelig fordeling av materialet i påfølgende multi--tegning. Den påfølgende kjerneprosessen er dyptrekking med flere-pass: materialestykket føres gjennom flere sett med stanse- og konkave matriser i rekkefølge, og gradvis deformerer det flate materialet til et firkantet skall med en forhåndsbestemt dybde og avrundede hjørner nederst. Antall trekkpass avhenger av forholdet mellom dybden på skallet og åpningsstørrelsen (dvs. trekkforholdet). Et typisk firkantet aluminiumsskall for et strømbatteri krever 4-7 tegneprosesser.

 

Etter hvert trekkpass kan en mellomglødingsbehandling blandes inn for å eliminere arbeidsherding og gjenopprette plastisiteten til materialet. Under tegneprosessen er det nødvendig å strengt kontrollere gapet mellom stansen og dysen (vanligvis 1,05-1,15 ganger materialtykkelsen), typen og beleggmengden av smøremiddel og trekkehastigheten for å forhindre rynker, sprekker eller alvorlig ujevn tykkelse på sideveggene til skallet. Halv-produktene etter dyptrekking trimmes (trimmes) for å fjerne uregelmessige kanter og rengjøres deretter for å fjerne trekkeolje og aluminiumsspon. Reduksjonshastigheten for veggtykkelsen er en nøkkelindikator for å måle nivået på dyptrekkingsprosessen - utmerket prosessdesign kan kontrollere maksimal veggtykkelsesreduksjonshastighet innen 15 %, og det nederste hjørnet av skallet er området med den tynneste veggtykkelsen, og den lokale tynningen der bør ikke være mindre enn 75 % av designveggtykkelsen.

 

For den svært krevende EV Battery Pouch Cell Aluminium Case eller Aluminiumsskall for enkeltcellet litiumionbatteri, vil sideveggkorreksjon (størrelsesfinish) og bunnflateutjevning også utføres etter dyptrekking for å sikre at rettheten, vertikaliteten og flatheten til bunnoverflaten til skallet oppfyller posisjoneringskravene til det automatiserte samlebåndet. Lasersveising mellom dekselenheten (inkludert stang, eksplosjonssikker-ventil, væskeinjeksjonshull) og skallet er en annen nøkkelprosess. Kontinuerlig fiberlaser eller pulslaser brukes vanligvis til sveising av perifer forsegling. Sveisehastigheten, laserkraften og defokuseringen må være nøyaktig tilpasset for å oppnå en sveis uten porer, uten sprut og tilstrekkelig penetrasjonsdybde. Det sveisede skallet må gjennomgå lufttetthetstesting (helium massespektrometri lekkasjedeteksjon eller trykkfallsmetode) og inspeksjon av sveisens utseende.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Med den raske utviklingen av nye energikjøretøyer, distribuert energilagring og bærbart nytt energiutstyr, fortsetter bruksscenarioene for litiumbatterier å utvide seg, og markedets krav til tilpasningsevne, sikkerhet og tilpasningsevne til batterihus fortsetter å øke, noe som har gitt opphav til ulike segmenterte tilpassede aluminiumshusprodukter. Som svar på de spesielle behovene til kjøretøyets batterifelt, har EV Battery Pouch Cell Aluminium Case power batterilomme og firkantcellet aluminiumskasse blitt spesielt optimalisert for kjøretøyets driftsforhold og har sterkere motstand mot vibrasjon, høy temperatur og deformasjon, og er egnet for komplekse kjøretøykjøringsforhold. Samtidig er industrien svært tilpasset behovene til merketilpasning. Spesielle firkantede battericelle-aluminiumshylser som Prismatic Cell for BYD-merket er tilpasset og utviklet i henhold til den eksklusive størrelsen, pakkeprosessen og ytelsesstandardene til merkets battericeller for å oppnå presis tilpasning av dekselet og battericellene. I tillegg har populariteten til utstyr for små encellede litiumbatterier også gjort at aluminiumsskall for enkeltcellet litiumionbatteri er mye brukt, og dekker alle forskjellige bruksscenarier for store, mellomstore og små litiumbatterier.

Ser vi på utviklingstrendene i industrien, blir aluminiumshuset til firkantede litiumbatterier kontinuerlig iterativt oppgradert i retning av lett, høy styrke, høy sikkerhet, høy presisjon og grønn miljøvern. På materialnivå fortsetter industrien å optimalisere aluminiumslegeringsforholdet. Gjennom ny legeringsmodifikasjonsteknologi, samtidig som fordelen med lett vekt opprettholdes, forbedres strekkstyrken, støtmotstanden og høytemperaturmotstanden til materialet ytterligere for å møte utviklingsbehovene for høy-effekt, høy-lading og utlading av litiumbatteriprodukter. På prosessnivå har teknologier som automatisert presisjonsstempling, overflateforsterkende behandling og mikron-nivå presisjonskontroll gradvis blitt populære, noe som gjør at forseglingen, flatheten og korrosjonsmotstanden til foringsrøret kan fortsette å forbedres, og oppfyller de strenge standardene for høy-energilagring og kjøretøymonterte-kraftbatterier. Når det gjelder produktform, i tillegg til tradisjonelle harde aluminiumskall, fortsetter fleksible emballasjebærende strukturer å være innovative. Aluminiumslaminatposen for li{10}ionbatterier litiumbatteri aluminium-komposittemballasjestruktur i plastfilm beriker produktformen av litiumbatteriskall ytterligere og tilpasser seg forsknings- og utviklingsbehovene til tynt, lett og fleksibelt litiumbatteriutstyr. I fremtiden, ettersom smart energilagring og nye energikjøretøyindustrier fortsetter å oppgradere, vil teknologiiterasjonen og scenetilpasningsevnen til litiumbatterier i aluminium fortsette å forbedres.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Velkommen til å sende dine cellestrukturtegninger eller tekniske spesifikasjoner til vårt tekniske dokkingvindu, og et profesjonelt team vil gjennomføre enli på celle Aluminiumsskallproduksjonsevne og optimalisering av prosessløsninger. Vi svarer på hvert av dine tekniske behov med våre formutviklingsevner og støpingsnøyaktighet.