آیا استفاده از فولاد یا آلومینیوم برای پوسته باتری لیتیومی بهتر است؟
Jul 26, 2024

برای پوسته باتری لیتیومی بهتر است از فولاد استفاده شود یا آلومینیوم؟ مواد پوسته باتری های لیتیومی به طور کلی دو نوع هستند: آلومینیوم و فولاد. الزامات پوسته یک باتری لیتیومی قدرتمند روز به روز بالاتر می رود. در روزهای اولیه باتری لیتیومی یک باتری پوسته فولادی بود و جنس بدنه آن فولاد بود. از آنجایی که ضریب انبساط فلزی فولاد به خوبی پوسته آلومینیومی نیست، احتمال انفجار در هنگام اتصال کوتاه باتری بیشتر از پوسته آلومینیومی است.
آیا استفاده از فولاد یا آلومینیوم برای پوسته باتری لیتیومی بهتر است؟
در حال حاضر تنها چند نوع پوسته باتری لیتیومی در بازار وجود دارد. با این حال، به گفته سردبیر، بیشتر فولاد و آلومینیوم هستند. کاربرد این دو پوسته قابل مقایسه است، اما همیشه مزایا و ویژگی های خود را دارند.
در روزهای اولیه، باتری های لیتیوم مربعی عمدتاً پوسته فولادی بودند که بیشتر برای باتری های تلفن همراه استفاده می شد. بعداً به دلیل نسبت وزن به انرژی پایین پوسته های فولادی و ایمنی ضعیف، به تدریج با پوسته های آلومینیومی و باتری های لیتیومی بسته بندی نرم جایگزین شدند. اما در باتری های لیتیومی ستونی، صحنه دیگری وجود دارد. اکثر تولید کنندگان از فولاد به عنوان ماده پوسته باتری استفاده می کنند.
از آنجایی که پایداری فیزیکی مواد فولادی بسیار بالاتر از مواد پوسته آلومینیومی است، پس از بهینه سازی ساختار طراحی سازندگان مختلف باتری لیتیومی، دستگاه ایمنی در داخل هسته باتری قرار داده شده است. ایمنی باتری های ستونی پوسته فولادی به اوج جدیدی رسیده است. در حال حاضر بیشتر سلول های باتری باتری های لپ تاپ توسط پوسته های فولادی حمل می شوند.
پوستههای فولادی باتری باید دارای ویژگیهای خاصی از مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا باشند که تأثیر زیادی در استفاده از محصولات پوسته فولادی دارد. هنگامی که کاربران معمولاً از محصولات پوسته فولادی استفاده می کنند، اگر مقاومت در برابر خوردگی محصول زیاد نباشد یا در برابر محیط با دمای بالا مقاومت نداشته باشد، کاربرد محصولات پوسته فولادی را کاهش می دهد. بنابراین، هنگام انتخاب محصولات پوسته فولادی، رعایت اساسی ترین الزامات تولید ضروری است.
پوسته آلومینیومی پوسته باتری لیتیومی ساخته شده از مواد آلیاژ آلومینیوم است که عمدتا در باتری های لیتیوم مربعی استفاده می شود. دلیل بسته بندی باتری های لیتیومی در پوسته های آلومینیومی این است که سبک و ایمن تر از پوسته های فولادی هستند. ساختار مواد آلیاژ پوسته آلومینیوم ملاحظات عملکرد ایمنی قابل توجهی دارد که می تواند با ضخامت مواد و ضریب انبساط بیان شود.
دلیل سبکتر بودن باتریهای لیتیومی با ظرفیت یکسان از پوستههای فولادی این است که میتوان پوستههای آلومینیومی را نازکتر ساخت. از مکانیسم کار باتری های لیتیومی، هنگام شارژ، یون های لیتیوم از بین می روند و حجم الکترود مثبت منبسط می شود. هنگام تخلیه، یون های لیتیوم از الکترود مثبت وارد می شوند و الکترود منفی منبسط می شود. هر دو باعث انبساط فیزیکی می شوند و ضریب انبساط را می توان با فرمول آلیاژ مناسب کاهش داد.
عیوب پوسته فولادی باتری لیتیومی
عیوب پوسته فولادی باتری از جنبههای مختلفی ایجاد میشود، برخی از عیوب سطحی و داخلی مواد اولیه و برخی در اثر پردازش مهر و موم ایجاد میشوند. کیفیت سطح مواد تحت تأثیر کیفیت سطح در زمان خروج از کارخانه و همچنین پیوندهای میانی پردازش و توزیع، شرایط ذخیره سازی و استفاده قرار می گیرد.
1. سیم کشی
یک یا چند نقص خطی قابل مشاهده که از کل پوسته فولادی عبور می کند روی پوسته فولادی ظاهر می شود.
2. خراش
روی پوسته فولادی باتری لیتیومی، یک شکل ∪ شکل غیر باز وجود دارد. این نقص خراش ناشی از خراش روی سطح تسمه فولادی باتری است و آثار خراش روی سطح تسمه فولادی مربوطه دیده می شود. با توجه به درجه، می توان آن را به خراش های کم عمق و خراش های عمیق تقسیم کرد. در میان آنها، گاهی اوقات خراش های عمیق باعث ترک خوردن پوسته باتری می شود و این نقص اغلب به عنوان نقص "چشم شنی" ارزیابی می شود.
3. چاله های نقطه ای شکل
حفرههای نقطهای نامنظم روی پوسته فولادی اغلب بهعنوان عیوب «حفرههای شنی» در نظر گرفته میشوند.
4. سوراخ های شن و ماسه
در فرآیند تولید فولاد پوسته باتری، عیب معمولی نقص سوراخ ماسه است. علل سوراخهای شن را میتوان به عیوب سطحی صفحات فولادی، آخالهای فولادی، نگهداری قالب کاربر و آبکاری نیکل در پسفرایند تقسیم کرد.
خلاصه: پوسته های آلومینیومی برای باتری های لیتیومی بهتر از پوسته های فولادی هستند. اگرچه قیمت پوسته های آلومینیومی کمی بالاتر از پوسته های فولادی است، اما دارای منابع فراوان، مقیاس ساخت و ساز بزرگ، فناوری پیشرفته، اثرات زیست محیطی کوچک، صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار و سودآوری بالا هستند. با این حال، پوسته های فولادی عملکرد برتر، مقاومت در برابر ضربه قوی دارند و همچنان در آینده از منظر بازار، فناوری، اقتصاد و مهندسی بر بازار تسلط خواهند داشت.
پس از درک مزایا و ویژگی های پوسته های فولادی و پوسته های آلومینیومی برای باتری های لیتیومی، خواهید فهمید که پوسته های فولادی یا پوسته های آلومینیومی برای پوسته باتری بهتر هستند! روی هسته باتری پوسته آلومینیومی یک سوراخ ضد انفجار وجود دارد. علاوه بر این، ظرفیت پوسته آلومینیومی بالا است و همه باتری ها اکنون از پوسته آلومینیومی استفاده می کنند.
ما یک تولید کننده پوشش باتری آلومینیومی با کیفیت بالا هستیم. اگر می خواهید در مورد محصولات ما بیشتر بدانید، لطفا روی لینک زیر کلیک کنید:
https://www.stamping-welding.com/aluminium-battery-cases/battery-aluminium-square-housing.html
ما مشتاقانه منتظر ایجاد یک رابطه همکاری طولانی مدت با شما و بررسی مشترک توسعه فناوری های انرژی جدید هستیم. اگر نیاز به اطلاعات بیشتر در مورد پوشش یا خدمات باتری آلومینیومی ما دارید، یا هر گونه سوال فنی دارید، لطفاً با ما تماس بگیرید.









