Porovnanie foriem balenia lítium-iónových batérií: Hlavné výhody batérií v mäkkom-balení, v hliníkovom-kryte a v oceľovom{3}}kryte

S neustálym rozvojom nového energetického priemyslu a trhu spotrebnej elektroniky sa bezpečnosti, energetickej hustote a štrukturálnej spoľahlivosti lítium{0}}iónových batérií venuje čoraz väčšia pozornosť. Z hľadiska balenia sa lítium{2}}iónové batérie delia najmä na tri typy: batérie s oceľovým-balením, batérie s hliníkovým-balením a batérie s mäkkým-balením. Za predpokladu použitia rovnakých bunkových materiálov a vnútornej štruktúry spočívajú výkonnostné rozdiely medzi týmito tromi typmi obalov hlavne vo vlastnostiach materiálu obalu a konštrukčnom prevedení. Ako dôležitý komponent napájacích systémov a systémov skladovania energie, výber krytu batérie priamo ovplyvňuje celkový výkon batérie a hranice aplikácií.

 

 

Lítium-iónové batérie v oceľovom -plášte- boli najskoršou formou balenia na dosiahnutie priemyselného využitia, pričom zvyčajne mali valcovú štruktúru. Oceľ má vysokú fyzikálnu stabilitu na vzduchu, má vynikajúcu odolnosť proti tlaku a nárazu a vykazuje najvyššiu mechanickú pevnosť spomedzi troch schém balenia. Táto charakteristika viedla k širokému prijatiu oceľových krytov v skorých elektronických produktoch a niektorých úžitkových batériách.

 

Vďaka vyspelým výrobným procesom a relatívne nízkym nákladom na suroviny majú batérie v oceľovom -plášte určitú cenovú výhodu. Jeho vysoká hustota a hmotnosť však neodmysliteľne obmedzujú jeho energetickú hustotu a odľahčenie systému. Podiel batérií s oceľovým-krytom v súčasných aplikáciách s vysokou-energiou-postupne klesá, no stále majú hodnotu v scenároch s extrémne vysokými požiadavkami na pevnosť konštrukcie.

 

 

Lítiové batérie v hliníkovom{0} puzdre zvyčajne využívajú prizmatickú štruktúru a sú jednou z hlavných foriem balenia v súčasných napájacích batériách a systémoch skladovania energie. V porovnaní s batériami s oceľovým-plášťom ponúkajú batérie s hliníkovým-balom významné výhody nízkej hmotnosti, pričom podstatne znižujú hmotnosť systému a zároveň spĺňajú požiadavky na pevnosť konštrukcie. Vďaka tejto vlastnosti je hliníkové puzdro lítiovej batérie kľúčovým komponentom v nových energetických vozidlách a zariadeniach na ukladanie energie.

 

Z hľadiska materiálového výkonu majú batérie v hliníkovom -plášte vysokú špecifickú pevnosť, špecifický modul a lomovú húževnatosť a zároveň vykazujú dobrú únavovú pevnosť a odolnosť proti korózii. Okrem toho je hliník chemicky stabilný a ne-magnetický, čo uľahčuje recykláciu počas používania a likvidácie batérie. V porovnaní s oceľovými-riešeniami s hliníkovým puzdrom prekonávajú hliníkové puzdrá s oceľovým puzdrom{5}}riešenia s oceľovým puzdrom, pokiaľ ide o hustotu energie a objemovú hustotu, vďaka čomu sú výhodnejšie pre systémovú integráciu a využitie priestoru.

 

V oblasti nových energetických vozidiel sa hliníkové puzdrá automobilových batérií a kryty batérií pre elektromobily stali kľúčovými základnými komponentmi v konštrukčnom návrhu napájacích batérií, ktoré poskytujú spoľahlivú štrukturálnu podporu pre batériové moduly a súpravy batérií.

 

 

Vreckové lítiové batérie používajú ako materiál na zapuzdrenie hliníkovú{0}}plastovú fóliu, ktorá sa môže pochváliť najvyššou hustotou energie a objemovým využitím spomedzi troch spôsobov zapuzdrenia. Pri rovnakej veľkosti majú vreckové batérie kapacitu približne o 10 – 15 % vyššiu ako riešenia s oceľovým-krytom a približne o 5 % – 10 % vyššiu ako riešenia s hliníkovým-krytom. Vďaka tejto výhode vynikajú v produktoch s extrémne vysokými nárokmi na priestor a rozsah.

 

Z hľadiska elektrochemického výkonu majú vreckové batérie relatívne nízky vnútorný odpor, čo pomáha znižovať samo{0}}vybíjanie a zvyšuje efektivitu energetického výstupu. Okrem toho, pokiaľ ide o bezpečnosť, zapuzdrenie vrecka typicky vykazuje vydutie alebo prasknutie v prípade anomálie, čo uľahčuje rýchle uvoľnenie vnútorného plynu a znižuje riziko výbuchu v porovnaní s pevnými obalmi.

 

Vreckové batérie navyše ponúkajú väčšiu flexibilitu v štrukturálnom dizajne, čo umožňuje prispôsobenie rôznych veľkostí a tvarov podľa požiadaviek aplikácie. Jeho vonkajší obal má však relatívne nízku pevnosť v tlaku, čo často vyžaduje dodatočné pomocné materiály na vystuženie konštrukcie vo veľkých-systémoch napájacích batérií, čo vedie k zníženiu využitia objemu systému. Vreckové batérie sa preto v súčasnosti častejšie používajú v oblasti spotrebnej elektroniky 3C s relatívne obmedzeným podielom vo veľkých-systémoch napájania.

 

 

Z hľadiska rozvoja priemyslu sa batérie v oceľovom{0} puzdre postupne sústreďujú na špecifické špecializované trhy; vreckové batérie si naďalej zachovávajú svoju výhodu v spotrebnej elektronike, zatiaľ čo batérie s hliníkovým-balením, najmä nové energetické hliníkové obaly na batérie, dosahujú rozsiahle-aplikácie v nových energetických vozidlách a systémoch skladovania energie. Ako sa výkonové batérie vyvíjajú smerom k vyššej hustote energie, vyššej konzistencii a vyššej bezpečnosti, komplexné vyvážené výhody hliníkového krytu batérie a hliníkového obalu lítium{4}}iónovej batérie budú čoraz výraznejšie.

 

 

V systémoch napájacích batérií plní kryt batérie nielen funkciu balenia, ale priamo súvisí aj s tepelným manažmentom, štrukturálnou bezpečnosťou a životnosťou systému. Kľúčové konštrukčné komponenty, vrátane krytu napájacej batérie, nabíjateľného hliníkového krytu, štvorcového hliníkového krytu lítiových batérií a krytu napájacej batérie, sa neustále inovujú spolu s rozvojom nového energetického priemyslu.

 

V budúcnosti, s pokračujúcim rozširovaním trhov s novými energetickými vozidlami a skladovaním energie, budú vysokovýkonné{0}}prispôsobiteľné hliníkové puzdrá na batérie aHliníkové kufre pre nové energetické autábude hrať ešte dôležitejšiu úlohu v batériových systémoch.

 

 

Zameriavame sa na výskum a vývoj a výrobu nových konštrukčných komponentov energetických batérií, ktoré poskytujú vysoko-konzistentné, vysoko{1}}spoľahlivé hliníkové plášte a súvisiace podporné produkty pre napájacie batérie a systémy skladovania energie. Naše produkty pokrývajú štvorcové kryty článkov, zostavy krytu batérií a riešenia kľúčových konštrukčných komponentov, čím pomáhajú zákazníkom dosiahnuť vyššiu bezpečnosť systému a efektívnosť integrácie v nových energetických aplikáciách.