Ruutliitium{0}}ioonakude alumiiniumsulamist korpuse tööstuse analüüs: materjalid, protsessid ja uued energiarakenduste suundumused

Globaalsete uute energiasõidukite ja energiasalvestite tööstuse kiire laienemise taustal kasvab nõudlus ruudukujuliste liitium-ioonakude alumiiniumsulamist korpuste järele. Toiteakude olulise konstruktsioonikomponendina ei vastuta alumiiniumkorpuse eest mitte ainult kaitse, tihendamise ja soojuse hajumise eest, vaid on ka üks peamisi tegureid, mis mõjutavad aku tööiga, energiatihedust ja ohutust.

 

Uute energiasõidukite rekordilise-müügi ja energiasalvestussüsteemide kiirema kasutuselevõtuga muutuvad tööstuse jõudlusnõuded liitium-ioonakude alumiiniumkorpustele üha karmimaks, mis viib alumiiniumkorpuste väljatöötamise kergemate, tugevamate ja töökindlamate konstruktsioonide suunas.

 

 

 

Viimastel aastatel on uute energiasõidukite tööstuse kiire laienemine märkimisväärselt suurendanud turunõudlust autoakude alumiiniumkorpuste järele. Eriti seoses toitepatareide muutumisega silindrilistest ruudukujulistest ja suurema mahutavusega, on ruudukujulised alumiiniumkorpused muutunud populaarseks valikuks tänu nende kergele kaalule ja vormitavuse eelistele.

 

Uute energiaautode alumiiniumkorpuse põhiväärtus sisaldab järgmist:

Sõiduki massi vähendamine ja sõiduulatuse suurendamine

Konstruktsiooni tugevuse parandamine ja aku stabiilsuse tagamine

Kohanemine kiirlaadimise trendidega ja soojusjuhtimise tõhususe parandamine

 

Samal ajal on koduse energiasalvestuse, sideenergia salvestamise ning tööstusliku ja kaubandusliku energiasalvestuse kasv laiendanud akualumiiniumkorpuste rakendusstsenaariume, muutes need energiatööstuse ahelas asendamatuks põhimaterjaliks.

 

 

Alumiiniumist on saanud akukorpuste valdkonnas peaaegu standardvarustus. Tööstuse eelistus alumiiniumisulamitele põhineb peamiselt järgmistel eelistel:

 

1. Suurepärane kerge võime

Alumiiniumi tihedus on vaid 1/3 terase tihedusest, mis võib märkimisväärselt vähendada aku kaalu, mis on eriti oluline uue energiaga alumiiniumist akukorpuste puhul.

 

2. Kõrge soojusjuhtivus ja stabiilne soojuse hajumise jõudlus

Suure{0}}tihedusega laadimisest põhjustatud soojuse tootmise probleem muutub üha olulisemaks. Alumiiniumi soojusjuhtivus aitab ruudukujulistel elementidel soojust kiiresti hajutada, parandades eluiga ja ohutust.

 

3. Suurepärane korrosioonikindlus ja ilmastikukindlus

Keerulistes teekeskkondades ja välistingimustes energiasalvestussüsteemides säilitab alumiiniumkorpus stabiilse jõudluse pikka aega, pikendades liitiumpatarei alumiiniumkorpuse kasutusiga.

 

4. Küps vormimisprotsess ja kõrge kohandatavus

Alumiiniumsulamitel on kõrge elastsus, mis sobib stantsimiseks, venitamiseks ja keevitamiseks, pakkudes paindlikku ruumi erinevate spetsifikatsioonidega akukestade jaoks.

 

 

Toiteakude ohutusnõuete täitmiseks võtab tööstus praegu laetavate alumiiniumkestade tootmiseks laialdaselt kasutusele mitu täiustatud töötlemistehnoloogiat:

 

● Sügav joonistamine

Kasutatakse ruudukujuliste-struktureeritud põhikestade tootmiseks, mida iseloomustab ühes-tükis vormimine, suur täpsus ja suur tugevus.

 

● Laserkeevitus / TIG-keevitus

Kasutatakse konstruktsioonide tihendamiseks ja tugevdamiseks, eriti sobiv EV autoaku kestade kõrgete tihendusnõuete jaoks.

 

● CNC täppistöötlus

Kasutatakse aukude, raamide ja soonte tihendamiseks, tagades mõõtmete stabiilsuse ja parandades liitium-ioonaku alumiiniumkesta kokkupaneku kvaliteeti.

 

● Pinna oksüdatsioonitöötlus

Parandab korrosioonikindlust ja kulumiskindlust, võimaldades alumiiniumkestal säilitada usaldusväärset jõudlust pikka aega keerukates keskkondades.

 

Kuna aku energiatihedus kasvab jätkuvalt, võtab tööstus järk-järgult kasutusele suurema -tugevama ja õhema seinaga-töötlemismeetodid, et tagada tasakaal kerge konstruktsiooni ja Power Battery Shelli ohutuse vahel.
 

 

Kuigi aku struktuuri tüübid varieeruvad olenevalt rakendusest, jäävad ruudukujulised alumiiniumkestad oma eeliste tõttu üheks peamiseks valikuks.

 

Võrreldes kottipatareidega:

 

Alumiiniumkestad on survekindlamad{0} ja struktuurilt stabiilsemad.

Need pakuvad paremat vastupidavust laienemisele.

Need hõlbustavad akukomplektide standardimist liitiumpatareide ruudukujuliste alumiiniumkestade rakendustes.

Võrreldes silindriliste akudega:

Suurem üksikute{0}}raku energiatihedus.

Lihtsam kujundada-suurteks lahtriteks.

Sobib suure võimsusega{0}}platvormidele prismaatiliste elementide alumiiniumpatareikarpides.

 

Seetõttu on ruudukujulistel alumiiniumkorpustel jätkuvalt põhipositsioon uute energiasõidukite toiteakude ja energiasalvestusakude valdkonnas.

 

 

Täielik aku alumiiniumkorpuse süsteem ei sisalda mitte ainult põhikorpust, vaid ka toitepatarei katteplaati. Katteplaat täidab tavaliselt järgmisi funktsioone:

 

Kaitseklapi funktsioon

Plahvatus-- ja lekkekindel-

Rakku juhtiva tee disain

Struktuurne tihendus

 

Kasvava nõudluse tõttu kiire laadimise ja suure -kiirusega laadimise järele muutub eriti oluliseks katteplaadi ja alumiiniumkorpuse sünergiline disain, mis suurendab kogu aku struktuuri ohutust.

 

 

Nii poliitikatoetuse kui ka tööstusliku ajakohastamise ajendiks on nelinurksete liitium{0}}ioonakude alumiiniumisulamist korpused järgmised trendid.

 

1. Õhemad seinad ja suurem tugevus

Tulevikus kasutatakse laialdaselt -tugevaid alumiiniumsulameid, mille kuumtöötlemine ja uued vormimisprotsessid võimaldavad vähendada seina paksust ja kaalu.

 

2. Täiustatud ohutusdisain

Termilise leviku tõkestamiseks seavad akutootjad alumiiniumist akukorpuste plahvatuskindlatele{0}}ja soojust hajutavatele konstruktsioonidele kõrgemaid nõudmisi.

 

3. Nutikas tootmine ja paindlik tootmine

Tööstus 4.0 juhib tootmisliinidel automatiseeritud testimist ja paindlikku tootmist, toetades akutootjate elementide spetsifikatsioonide kiiret iteratsiooni.

 

4. Suurenenud keskkonnaga kohanemisvõime

Kuna energiasalvestussüsteemid liiguvad õue ja äärmiselt külmadesse piirkondadesse, on uuteks suundumusteks suurem korrosioonikindlus ja tihendus.

 

 

Toiteakude ja energiasalvestusakude põhilise konstruktsioonikomponendina uuendatakse ruudukujuliste liitium-ioonakude alumiiniumisulamist korpust pidevalt koos uue energia kiire arenguga kogu maailmas. Olenemata sellest, kas tegemist on uute energiasõidukite akudega, tööstuslike ja kaubanduslike energiasalvestussüsteemidega või kodumaiste uute energiatoodetega, on alumiiniumkorpustel ohutuse, soojuse hajumise, kerge kaalu ja vastupidavuse tagamisel asendamatu roll.
 

Kuna aku konstruktsioonikomponendid arenevad intelligentse tootmise,{0}}kõrge jõudlusega materjalide ja ohutusdisaini suunas, mängivad liitium-ioonakude tulevased alumiiniumkorpused kogu uues energiatööstuse ahelas veelgi olulisemat rolli.