Miért használnak a lítium akkumulátorok alumíniumot héjakként?

A lítium akkumulátorok alumíniumhéjak használatának fő okai a következő szempontokból részletesebben elemezhetők, nevezetesen a könnyű, korrózióállóság, a jó vezetőképesség, a jó feldolgozási teljesítmény, az alacsony költségek, a jó hőeloszlás teljesítménye stb.

1. Könnyű

• Alacsony sűrűség: Az alumínium sűrűsége körülbelül 2,7 g/cm3, ami lényegesen alacsonyabb, mint az acélé, amely körülbelül 7,8 g/cm3. Az olyan elektronikus eszközökben, amelyek nagy energiájú sűrűséggel és könnyűsúlyúak, például mobiltelefonok, laptopok és elektromos járművek, az alumíniumhéjak hatékonyan csökkenthetik az általános súlyt és javíthatják a kitartást.

2. Korrózióállóság

• A nagyfeszültségű környezetekhez való alkalmazkodóképesség: A lítium akkumulátor pozitív elektródaanyagok, például a hármas anyagok és a lítium-kobalt-oxid működési feszültsége viszonylag magas (3,0-4,5 V). Ezen a potenciálon az alumínium sűrű alumínium -oxid (Al₂o₃) passzivációs fóliát képez a felszínen, hogy megakadályozza a további korrózist. Az acélt nagynyomású elektrolitokkal könnyen korrodálható, ami az akkumulátor teljesítményének lebomlását vagy szivárgását eredményezi.

• Elektrolit-kompatibilitás: Az alumínium jó kémiai stabilitással rendelkezik a szerves elektrolitok, például a LIPF₆ számára, és nem hajlamos a reakcióra a hosszú távú használat során.

3. Vezetőképesség és szerkezeti tervezés

• Jelenlegi kollektor csatlakozás: Az alumínium az előnyben részesített anyag a pozitív elektródaáram -gyűjtők számára (például alumíniumfólia). Az alumíniumhéj közvetlenül csatlakoztatható a pozitív elektródhoz, egyszerűsítve a belső szerkezetet, csökkentve az ellenállást és javítva az energiaátvitel hatékonyságát.

• A héj vezetőképességi követelményei: Néhány akkumulátorban az alumíniumhéj a jelenlegi út része, például hengeres akkumulátorok, amelyek mind vezetőképességgel, mind védelmi funkcióval rendelkeznek.

4. Feldolgozási teljesítmény

• Kiváló rugalmasság: Az alumínium könnyen bélyegezhető és nyújtható, és alkalmas komplex formák, például alumínium-műanyag filmek négyzet alakú és lágycsomagos akkumulátorokhoz való nagyszabású előállításához. Az acélhéjakat nehéz feldolgozni és magas költségekkel jár.

• Zsáklási garancia: Az alumínium héj hegesztési technológiája érett, például lézerhegesztés, amely hatékonyan lezárhatja az elektrolitot, megakadályozhatja a nedvesség és az oxigén betolakodását, és meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.

5. Hőgazdálkodás

• Magas hőeloszlási hatékonyság: Az alumínium hővezető képessége (kb. 237 w/m · K) sokkal magasabb, mint az acélé (kb. A termikus kiszabadulás kockázata.

6. Költség és gazdaság

• Alacsony anyag- és feldolgozási költségek: Az alumínium nyersanyag ára mérsékelt, és a feldolgozási energiafogyasztás alacsony, ami alkalmas nagyszabású termelésre. Ezzel szemben az olyan anyagok, mint a rozsdamentes acél, drágábbak.

7. Biztonsági tervezés

• Nyomáscsökkentő mechanizmus: Az alumínium héjak felszabadíthatják a belső nyomást, és elkerülhetik a robbanást túlterhelés vagy termikus kiszabadulás esetén biztonsági szelepek megtervezésével, például a hengeres akkumulátorok CID -flip szerkezetével.

8. Ipari gyakorlatok és szabványosítás

• Az alumínium kagylókat széles körben elfogadták a lítium akkumulátor -kereskedelem korai napjai óta, például a Sony által 1991 -ben elindított 18650 -es akkumulátor, amely érett ipari láncot és műszaki előírásokat képez, tovább konszolidálva a mainstream helyzetét.

Mindig vannak kivételek. Néhány speciális forgatókönyvben acélhéjakat is használnak:

Bizonyos forgatókönyvekben, amelyek rendkívül magas mechanikai szilárdsági követelményekkel rendelkeznek, mint például egyes energiaképek vagy szélsőséges környezeti alkalmazások, felhasználhatók a nikkelezett acélhéjak, de a költségek megnövekedett súly és költségek.

Következtetés

Az alumíniumhéjak ideális választássá váltak a lítium akkumulátor héjak számára, olyan átfogó előnyeik miatt, mint a könnyű súly, a korrózióállóság, a jó vezetőképesség, az egyszerű feldolgozás, a kiváló hőeloszlás és az alacsony költségek, a tökéletesen kiegyensúlyozó teljesítmény, a biztonsági és gazdasági követelmények.