Liitium{0}}ioonakude alumiiniumkorpuse analüüs: täielik juhend toiteakude korpuse materjalide, protsesside ja rakenduste kohta

Uute energiasõidukite, energiasalvestussüsteemide ja olmeelektroonikatööstuse kiire arenguga suurenevad nõuded liitiumaku korpuste kergele, ohutusele ja struktuurilisele stabiilsusele pidevalt. Praeguste tavaliste akupakendite lahenduste hulgas on alumiiniumisulamist korpused muutunud energiaakude ja energiasalvestite üheks oluliseks konstruktsioonikomponendiks tänu nende eelistele, nagu kerge kaal, hea soojuse hajumine, tugev korrosioonikindlus ja täppistöötluse lihtsus.

 

Liitiumaku alumiiniumkorpuse valmistamisel kasutatakse tavaliselt stantsimist, venitamist või keevitamist ning neid kasutatakse peamiselt prismapatareides, energiasalvestavate akude moodulites ja uutes energiasõidukite akusüsteemides. Nende hulgas kasutatakse elektrisõidukite liitiumakupakkide alumiiniumkorpusi ja autoakude alumiiniumkorpusi laialdaselt uute energiasõidukite akupakettide konstruktsioonis, pakkudes elementide mehaanilist kaitset ja keskkonnaisolatsiooni.

 

 

 

Praegu on tööstuses tavaliselt kasutatavad akukorpuse materjalid peamiselt 3003, 5052, 6061 ja 1060 seeria alumiiniumsulamid. Erinevatel klassidel on erinevad omadused tugevuse, vormitavuse ja korrosioonikindluse osas.

 

3003 alumiiniumisulamil on suurepärane elastsus ja sügavtõmbuvad See materjal suudab vastata mitme süvatõmbamisprotsessi nõuetele, säilitades samal ajal hea mõõtmete stabiilsuse.

 

5052 alumiiniumisulamil on kõrge korrosioonikindlus ja keevitatavus ning seda kasutatakse tavaliselt energiasalvestussüsteemides ja välistingimustes, näiteks suurte energiasalvestusseadmete korpuste, näiteks Powerwalli liitiumakupatareide alumiiniumkorpuse valmistamisel.

 

Alumiiniumsulam 6061 ühendab suure tugevuse suurepärase töödeldavusega, mistõttu sobib see akukatete, ühenduskonstruktsioonide ja komponentide jaoks, mis nõuavad suurt-täppistöötlust.

 

Kõrge puhtusastmega-1060 alumiiniumi kasutatakse tavaliselt õhukese-seinaga stantsitud osade, plahvatuskindlate-ventiilide ja ülitäpsete-abikonstruktsioonikomponentide tootmisel.

 

 

Alumiiniumisulamite tihedus on ligikaudu üks{0}}kolmandik terasest, mis vähendab oluliselt akusüsteemi üldist kaalu ning suurendab aku energiatihedust ja tööulatust.

 

Suure võimsusega akusüsteemide puhul, nagu alumiiniumümbris autode LiFePO4 akupakettidele ja alumiiniumist ümbris EV elektribussi LiFePO4 akupakettidele, aitab konstruktsiooni kaalu vähendamine parandada sõidukite tõhusust ja energiakasutust.

 

Suurepärane soojusjuhtivus

Akud toodavad laadimise ja tühjenemise ajal pidevalt soojust; hea soojusjuhtimine mõjutab otseselt aku eluiga ja ohutust.

Alumiiniumsulamitel on kõrge soojusjuhtivus, mis võimaldab kiiret soojusjuhtivust ja -eraldumist, mis vähendab lokaalse temperatuuri tõusu ohtu akuelemendis. Seetõttu kasutatakse liitiumraudfosfaatpatareide elementide alumiiniumkestasid laialdaselt energiasalvestusakudes ja toiteakude süsteemides.

 

Head vormimis- ja töötlemisvõimalused

Alumiiniumsulamitel on suurepärane plastilisus ja töödeldavus, mis võimaldab süvatõmbamise, stantsimise, painutamise ja keevitamise ning CNC täppistöötluse abil valmistada keerulisi struktuure.

 

Selliste toodete puhul nagu 12 V LiFePO4 akupatarei alumiiniumist ümbris, primaatilise tüüpi elemendiga alumiiniumkestad ja liitiumprismaelemendiga alumiiniumkestad, tagab hea töödeldavus mõõtmete täpsuse ja korpuse struktuuri ühtsuse.

 

Suurepärane korrosioonikindlus

Alumiiniumpind moodustab loomulikult tiheda oksiidkile, mis tagab suurepärase vastupidavuse õhule, niiskusele ja mõnele söövitavale ainele.

 

Energiasalvestavates elektrijaamades, välistingimustes kasutatavates sideseadmetes ja mererakendustes vajavad LFP-akude alumiiniumkorpused sageli passiveerimist või isolatsioonikatteid, et veelgi suurendada ilmastikukindlust ja pikaajalist{0}}stabiilsust.

 

Kõrge ohutus

Kaasaegsed akusüsteemid sisaldavad tavaliselt plahvatuskindlaid{0}}klappe, õhutuskonstruktsioone ja mitut tihendit. Kui aku siserõhk ebanormaalselt suureneb, võib korpuse struktuur koos ohutuskomponentidega survet vabastada.

 

Seetõttu nõuavad nii elektriauto Lifepo4 akupaki alumiiniumist ümbris kui ka mootori asendusplii-happeaku alumiiniumist ümbris suurt mehaanilist tugevust ja löögikindlust.

 

 

 

Liitium{0}}ioonakude alumiiniumkestade tootmisprotsessid hõlmavad tavaliselt järgmist:

 

Materjali lahtikerimine ja lõikamine

Täpne stantsimine

Sügav joonistus

Servade kärpimine ja jäsemete eemaldamine

Pinna puhastamine

CNC täppistöötlus

Laserkeevitus

Passiveerimine või isolatsioonikatte töötlemine

Nende hulgas on sügavtõmbamine prismaatiliste akukestade valmistamisel põhiprotsess. Prisma LFP-alumiiniumist korpusega toodete puhul mõjutavad kesta seina paksuse ühtlus ja tõmbestabiilsus otseselt lõpptoote kvaliteeti.

 

Laserkeevitust kasutatakse peamiselt katte ja kesta vahelise ühenduse tihendamiseks, parandades tõhusalt konstruktsiooni tugevust ja õhutihedust.

 

 

Uue energiaga sõiduki akud

Uued energiasõidukite akusüsteemid võtavad laialdaselt kasutusele EV liitiumakupatarei alumiiniumist ümbrise, et saavutada kerge, kõrge tugevuse ja kõrge ohutuse igakülgne tasakaal.

 

Energia salvestamise süsteemid

Kodused ja kaubanduslikud energiasalvestusseadmed kasutavad tavaliselt Powerwalli liitiumaku jaoks mõeldud alumiiniumist ümbrist, mis vastab pikaajalise -tsüklilise kasutamise ja välitingimustes kasutamise nõuetele.

 

Kahe{0}}rattaga sõidukite elektriakud

Elektrilise liikuvuse turu arenedes kasvab nõudlus elektrijalgrattaakude ja liitium{0}}elektrirattaakude alumiiniumist korpuste järele, mida iseloomustab kerge kaal, miniatuursus ja suurepärane konstruktsioonikaitse.

 

Tarbeelektroonika

Nutitelefonid, tahvelarvutid ja kaasaskantavad elektroonikaseadmed kasutavad laialdaselt liitium-ioonaku kesta struktuure, et saavutada üliõhuke kujundus ja kõrged-täpsed koostenõuded.

 

Tööstuslikud ja eritoiteallikad

Kaasa arvatud primaarsete liitiumraudakude (LiFeS2) alumiiniumkorpused ja erinevad varutoitesüsteemid, nõuavad kõik head keskkonnaga kohanemisvõimet ja pikaajalist-stabiilsust.

 

 

 

Uute energiasõidukite ja energiasalvestite turgude jätkuva laienemisega on kandilised akud järk-järgult muutumas tööstuse oluliseks arengusuunaks. Nende ühe peamise struktuurikomponendinaliitiumaku alumiiniumkestad, liitiumraudelemendiga alumiiniumkestad ja liitiumaku alumiiniumkestad arenevad tugevama, üliõhukeste seinte, kergekaalu ja suure täpsuse suunas.

 

Tulevikus, seoses suuremahuliste-energiasalvestussüsteemide ja suure-energiatihedusega{2}}patareide populariseerimisega, jätkavad suure jõudlusega alumiiniumkestad, nagu samsungi liitiumioonakude alumiiniumkestad ja Samsungi prismaelementide alumiiniumkestad, akupakendamise tehnoloogia uuendamist, pakkudes ohutumaid ja töökindlamaid energiatööstuse lahendusi.