Bransjekunnskapsanalyse av det kvadratiske litium-ion-batteriet i aluminium

Med den raske veksten av markedet for nye energikjøretøyer har industrien for batteristrukturkomponenter samtidig gått inn i et stadium med utvikling av høy-kvalitet. Som en av de mest kritiske sikkerhetsbærerne for strømbatterier, har firkantede litium-ionbatterier i aluminiumslegering, med sin høye styrke, lette, korrosjonsbestandighet og utmerkede varmeavledningsytelse, blitt et kjernealternativ for vanlige bilprodusenter og energilagringsselskaper. Blant mange batteristrukturkomponenter fortsetter rollen til bilbatterier i aluminium i nye energisystemer for kjøretøy å øke.

 

 

 

De siste årene har globale bilprodusenter akselerert overgangen til ren elektrisk og plugg-hybridmodeller, og øker kontinuerlig kravene til batterisikkerhet, lettvekt og energitetthet. Sammenlignet med stål- eller plastkonstruksjonskomponenter, gir aluminium flere betydelige ytelsesfordeler og er mye brukt i produkter som litiumbatterier i aluminium og batteriskaller til elbiler.

Viktige fordeler inkluderer:

 

1. Lettvekt bidrar til økt rekkevidde

Aluminium har en lav tetthet, som effektivt kan redusere den totale vekten til batterisystemet, noe som gjør det mulig for nye energikjøretøyer å oppnå en lengre rekkevidde med samme mengde elektrisitet.

 

2. Høy styrke og utmerket slagfasthet

Aluminiumslegeringer har utmerket mekanisk styrke, som forbedrer den strukturelle stabiliteten til litium-ion-batteriet aluminiumsskallet og effektivt beskytter battericellene mot skade under støt eller fall.

 

3. Overlegen naturlig varmeavledningsytelse

Den høye termiske ledningsevnen til metaller hjelper batterihuset til å spre varmen raskt i raske-ladingsscenarier, og sikrer at batteriet holder et rimelig temperaturområde.

 

4. Lengre korrosjonsbestandighet og levetid

Det stabile aluminiumoksidlaget sikrer at batteriskallet opprettholder påliteligheten selv i miljøer med høy luftfuktighet og høy saltsprøyte.

 

 

Med økende batterienergitetthet og strengere kjøretøysikkerhetsbestemmelser har industrien stilt høyere krav til produksjonsprosessen av Lithium Batteries Square Aluminium Shells. Industrien bruker vanligvis følgende prosesskombinasjoner for å sikre høy presisjon og strukturell pålitelighet av foringsrøret:

 

1. Dyptrekkingsprosess i aluminiumslegering

Brukes til å forme prismatiske cellebatterier i aluminium. Denne prosessen har ekstremt høye krav til parametere som aluminiums duktilitet, formpresisjon og stemplingsmøring, noe som direkte påvirker styrken og tykkelsen til batterihuset.

 

2. Lasersveising og laserforsegling

Strømbatterier krever en høy grad av forsegling. Lasersveising gjør sveisesømmene til det oppladbare aluminiumsskallet mer ensartet, fri for porer og svært motstandsdyktig mot sprekker{{1}, og forbedrer dermed dets sikre levetid.

 

3. CNC presisjonsmaskinering

Brukes til maskinering av installasjonsspor, injeksjonshull, forsterkende ribber og andre strukturer for å sikre høy konsistens og forsegling av aluminiumsbatterihuset under montering.

 

4. Oppgraderinger av overflatebehandlingsteknologi

Inkludert sandblåsing, anodisering og keramiske belegg, forbedrer disse teknologiene korrosjonsmotstanden til nye energi-aluminiumbatterier og forbedrer deres generelle utseende og levetid.

 

 

Mellom 2024 og 2025 lanserer globale produsenter av nye energibiler intensivt nye plattformarkitekturer for å forbedre kjøretøyets effektivitet, plassutnyttelse og sikkerhetsnivåer. Disse endringene har direkte drevet betydelige oppgraderinger i designtrendene til aluminiumskasser for nye energibiler og batterikofferter i aluminium, primært med fokus på følgende områder:

 

1. Tynnere, sterkere og lettere skall

Jakten på høyere energitetthet gir mulighet for ytterligere vektreduksjon i prismatiske batteriskall uten å ofre styrke.

 

2. Fortsatt vekst i større prismatiske cellestørrelser

Større størrelser gir større kapasitet, noe som fører til utviklingen av Power Battery Shell-størrelser fra 100Ah og 200Ah til 300Ah–600Ah nivåer, noe som krever skall med strengere anti-utvidelsesegenskaper.

 

3. Høy-plattformer driver økt spenningsmotstand

Med den utbredte bruken av 800V høyspenningsplattformer- må batteriskall oppnå overlegen isolasjon og høyere strukturell styrke.

 

4. Akselerert standardisering og modularisering

Batteriprodusenter tar sikte på å redusere kostnadene gjennom standardiserte strukturelle spesifikasjoner, som muliggjør modulær produksjon av Power Battery Cover Plates og batteriskallkomponenter.

 

 

Batterikasser i aluminiumslegering er ikke lenger begrenset til den tradisjonelle sektoren for personbiler, men utvider seg omfattende inn i den nye energiindustrikjeden:

 

Elektriske kjøretøy (EV/PHEV)

Nye energitunge lastebiler og anleggsmaskiner

Hjem energilagring og industriell/kommersiell energilagring

Elektriske to-kjøretøyer og lett transportutstyr

Spesielt kraftutstyr og reservekraftsystemer

 

Med den raske utviklingen av energilagringssystemer, overgår etterspørselsveksten for nye energialuminium batterikasser til og med den for enkelte personbilmarkeder.

 

 

Basert på utviklingstrender i bransjen forventes følgende trender for kvadratiske-aluminiumsbatterier i løpet av de neste tre til fem årene:

 

1. Ytterligere oppgraderinger i aluminiumsmaterialytelse

Høyere-styrke 6-serie og 7-serie aluminiumslegeringer vil se bredere bruk.

 

2. Tykk-veggstempling blir mainstream

Dette er for å møte utfordringene med ekspansjonskraft fra celler med høy-energi-tetthet.

 

3. Kostnadsoptimalisering og akselerert automatisert produksjon

Automatisert lasersveising, robotstempling og andre teknologier vil redusere produksjonskostnadene omfattende, noe som gir bilbatterier i aluminium en større fordel i masseproduksjon.

 

4. Kontinuerlig forbedring av sikkerhetsstandarder

Batterihusene vil bli dypt integrert med termisk styring og-eksplosjonssikre strukturer, og danner et mer modent strukturelt komponentsystem.

 

 

Defirkantet litium-ionbatteri i aluminiumslegeringer kjernestrukturen til nye energibatterier og et viktig grunnlag for å forbedre sikkerheten og ytelsen til nye energikjøretøyer. Med akselerasjonen av global elektrifisering, vil industriens etterspørsel etter batterialuminiumkasser og strukturelle komponenter i aluminiumslegering fortsette å utvide seg. Fra produksjonsprosesser og materialoppgraderinger til systemintegrasjon, vil dette feltet gå inn i en ny, mer moden og svært konkurransedyktig fase i de kommende årene.