Основні причини літієвих акумуляторів використовувати алюмінієві снаряди можна детально проаналізувати з наступних аспектів, а саме легкої ваги, корозійної стійкості, хорошої провідності, хорошої продуктивності обробки, низькою вартістю, хорошими показниками розсіювання тепла тощо.
1. Легка вага
• Низька щільність: Щільність алюмінію становить приблизно 2,7 г/см³, що значно нижча, ніж у сталі, що становить приблизно 7,8 г/см³. У електронних пристроях, які переслідують високу щільність енергії та легку вагу, такі як мобільні телефони, ноутбуки та електромобілі, алюмінієві оболонки можуть ефективно зменшити загальну вагу та покращити витривалість.
2. Корозійна стійкість
• Пристосованість до високостільних середовищ: робоча напруга матеріалів з позитивними електродами літію, таких як потрійні матеріали та оксид кобальту літію, є відносно високою (3,0-4,5 В). При цьому потенціал алюміній буде утворювати щільну пасиваційну плівку оксиду алюмінію (Al₂o₃), щоб запобігти подальшій корозії. Сталь легко кодується електролітом під високим тиском, що призводить до погіршення продуктивності акумулятора або витоку.
• Сумісність електролітів: Алюміній має хорошу хімічну стійкість до органічних електролітів, таких як Lipf₆, і не схильний до реакції під час тривалого використання.
3. Провідність та структурна конструкція
• Поточне з'єднання колектора: Алюміній є кращим матеріалом для колекціонерів позитивних електродів (наприклад, алюмінієвої фольги). Алюмінієва оболонка може бути безпосередньо підключена до позитивного електрода, спрощуючи внутрішню структуру, зменшуючи опір та підвищуючи ефективність передачі енергії.
• Вимоги до провідності оболонки: У деяких конструкціях акумуляторів алюмінієва оболонка є частиною поточного шляху, наприклад, циліндричними акумуляторами, які мають як функції провідності, так і захист.
4. Ефективність обробки
• Відмінна пластичність: алюміній легко штампувати і розтягнути, і підходить для масштабного виробництва складних форм, таких як алюмінієво-пластичні плівки для квадратних та м'яких упакованих акумуляторів. Сталеві снаряди важко переробити і мають високі витрати.
• Гарантія герметизації: Технологія зварювання алюмінієвої оболонки є зрілою, наприклад, лазерним зварюванням, яке може ефективно герметизувати електроліт, запобігти вторгненню вологи та кисню та продовжити термін служби акумулятора.
5. Термальне управління
• Висока ефективність розсіювання тепла: Теплопровідність алюмінію (близько 237 Вт/м · к) значно вище, ніж сталь (близько 50 Вт/м · к), що допомагає акумулятору швидко розсіювати тепло під час роботи та зменшити Ризик термічного втечі.
6. Вартість та економіка
• Низькі матеріали та витрати на обробку: ціна сировини алюмінію помірна, а споживання енергії обробки низька, що підходить для масштабного виробництва. Навпаки, такі матеріали, як нержавіюча сталь, дорожчі.
7. Дизайн безпеки
• Механізм полегшення тиску: Алюмінієві снаряди можуть вивільняти внутрішній тиск і уникати вибуху у разі перенапруження або теплового втікача шляхом проектування запобіжних клапанів, таких як конструкція CID -фліп циліндричних акумуляторів.
8. Промислова практика та стандартизація
• Алюмінієві снаряди були широко прийняті з перших днів комерціалізації літієвих батарей, таких як акумулятор 18650 року, запущений Sony в 1991 році, утворюючи зрілий промисловий ланцюг та технічні стандарти, що ще більше консолідує його основне положення.
Завжди є винятки. У деяких спеціальних сценаріях також використовуються сталеві снаряди:
У деяких сценаріях з надзвичайно високими вимогами до механічної міцності, такими як деякі живлення акумуляторів або екстремальні засоби середовища, можуть використовуватися сталеві снаряди з нікелею, але вартість збільшується ваги та вартість.
Висновок
Алюмінієві снаряди стали ідеальним вибором для літієвих оболонок акумуляторних батарей завдяки їх вичерпним перевагам, такими як легка вага, корозійна стійкість, хороша провідність, легка обробка, відмінне розсіювання тепла та низька вартість, ідеально врівноважування продуктивності, безпеку та економічні вимоги.
Час посади: 17 лютого-2025
