Litiumakun kotelon panoraamaanalyysi

Akkukotelo on tärkeä rakennekomponentti, jota käytetään litiumioniakkujen sisäisten kennojen kapseloimiseen ja suojaamiseen. Se muodostaa akkukennojen fyysisen rajan ja mekaanisen suojan. Akkujärjestelmän ydinkomponenttina, joka määrittää suoraan ilmatiiviyden, käyttöiän ja räjähdyssuojatun -turvallisuuden, akkukotelon teknisen suunnittelun taso vaikuttaa suoraan akkumoduulin vakaaseen toimintaan ja turvallisuussuojausominaisuuksiin erilaisissa sovellusskenaarioissa. Eri pakkausmuotojen mukaan akkukotelot jaetaan pääasiassa kolmeen tyyppiin: neliömäinen, sylinterimäinen ja pehmeä pakkaus. Neliömäiset ja sylinterimäiset akkukotelot on yleensä valmistettu alumiinista, teräksestä ja muista metallimateriaaleista, ja ne valmistetaan prosesseilla, kuten leimaamalla ja laserhitsauksella; soft{5}}pack-akut käyttävät alumiini-muovikalvoa pakkausmateriaalina, mikä on joustava pakkausratkaisu.

 

Kevyttäminen on tärkeä suunta akkukoteloteknologian kehitykselle, ja alumiiniseoksia ja komposiittimateriaaleja käytetään siksi yhä enemmän korkean suorituskyvyn{0}}akkukoteloissa. Koko elinkaaren näkökulmasta akkukuoret voidaan kierrättää uusiutuvina resursseina käyttöikänsä saavuttamisen jälkeen. Niistä alumiinikuorten, kuten akun alumiinikotelon ja prismaattisen litiumioniakun alumiinikuoren, kierrätysarvo on erityisen merkittävä. Alumiinin kierrätyksen energiankulutus on paljon pienempi kuin primaarialumiinin tuotannon. Sylinterimäisessä akkujärjestelmässä litiumkenno Alumiinikuori on standardoiduin kuorimuoto, ja sitä käytetään laajalti eritelmien, kuten 18650, 21700 ja 4680, massatuotannossa. Lisäksi vastaamaan kansainvälisten merkkien akkukennojen pakkaustarpeisiin erityisiä kuoriratkaisuja, kuten alumiinikuori Panasonicin akulle ja alumiinikuori Aluminium shelldi on tärkeä asema tarkkuusvalmistuksen alalla.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Materiaalitieteen edistysaskeleet tarjoavat taustalla tukea akkukoteloiden suorituskyvyn läpimurtoille. Alumiiniseos on nykyinen valtavirran teknologiareitti tehoakkujen koteloissa. Niistä 3000-sarjan alumiinilevyjä käytetään laajalti tehoakkujen koteloiden valmistuksessa niiden kattavien etujen, kuten erinomaisen muovattavuuden, korkean korroosionkestävyyden, hyvän hitsaussuorituksen ja johtavuuden, alhaisen tiheyden ja keveyden, ansiosta. Kolmea erilaista alumiinimateriaalia, valssatut alumiinilevyt, suulakepuristetut alumiiniprofiilit ja valualumiini, on käytetty laajasti erilaisissa akkukuoriprojekteissa. Perinteisenä materiaalina erittäin luja teräs voi silti täyttää peruslujuus- ja jäykkyysvaatimukset ja pysyä kilpailukykyisenä joissakin skenaarioissa, jotka ovat kustannus-herkkiä ja joiden painovaatimukset ovat alhaiset. Nouseva suunta on, että komposiittimateriaalien vetolujuus voi olla yli kolme kertaa alumiiniseoksen vetolujuus samoissa paksuusolosuhteissa, palonestokyky, joka voi saavuttaa UL-94 V0 -tason, ja tiheys on yli 30 % pienempi kuin alumiiniseoksen. Korkeapaineinen hartsin siirtomuovausprosessi mahdollistaa nopeamman tuotantosyklin ja hyvän mittatarkkuuden. Magnesiumseoksen teollinen sovellus on kevyiden materiaalien-edustaja, joten se herättää alan huomiota. Pehmeässä pakkausreitissä käytetty alumiinimuovikalvo koostuu yleensä kolmesta kerroksesta ulompaa nailonia, keskimmäistä alumiinifoliota ja sisempää polypropeenikalvoa, ja se valmistetaan kuivalla tai lämpökäsittelyllä. Litiumrautafosfaattikemiallisissa järjestelmissä litiumrautafosfaattikennojen alumiinikuorta on käytetty laajalti hyötyajoneuvoissa ja energian varastoinnissa sen erinomaisen korroosionkestävyyden ja kustannusten hallittavuuden ansiosta.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Valmistusprosessi on keskeinen linkki akkukotelon lopullisen suorituskyvyn yhdenmukaisuuden ja luotettavuuden määrittämisessä. Muotoilutekniikan kannalta metallikuori käyttää pääasiassa leimaamis- ja venytysprosessia. Alumiiniseoskuori voidaan yleensä venyttää ja muotoilla yhdessä vaiheessa kansilevyä lukuun ottamatta. Automaattisen tyhjennys- ja tarkkuussyöttölaitteen avulla se voi tehokkaasti vähentää hillon ja romun määrää ja parantaa tuotantorytmiä. Hitsausprosessi on ensimmäinen askel akun tiiviyden varmistamiseksi, mikä vaikuttaa suoraan akun jännitteen vahvuuteen ja käyttöikään. Laserhitsaustekniikka neliömäisen alumiinikuoren akun yläkannen tiivistämiseen on kokenut jatkuvan kehityksen hitaasta suureen nopeuteen. Alkuvaiheessa hitsausnopeus oli alle 100 millimetriä sekunnissa. Myöhemmin nopeus nostettiin 100–200 millimetriin sekunnissa laserhybridihitsauksen ja{10}}korkeataajuisen säteen swing-tekniikan avulla. Tällä hetkellä edistynyt tekniikka on tutkinut nopeita hitsausratkaisuja, joiden hitsausnopeus on yli 300 millimetriä sekunnissa, käyttämällä pisterengaspistelaserhitsausta ja muita tekniikoita hitsauksen vakauden ja tuotteiden yhteensopivuuden parantamiseksi.

 

Alumiiniseoksen laserhitsaukseen liittyy kuitenkin edelleen teknisiä vaikeuksia, kuten huokosia, kuumia halkeamia, räjähdyksiä ja roiskeita, jotka on voitettava optimoimalla suojakaasua, säätämällä hitsausparametreja tarkasti ja esi{0}}hitsauksen pintakäsittelyllä. Tiivistys- ja suojausprosessi ovat myös ratkaisevan tärkeitä. Suunnitteluvaiheessa on tarpeen laskea systemaattisesti tiivisterenkaan puristusmäärä, tiivistysuran rakenne, kokoonpanotoleranssi ja päätykannen muodonmuutos ja ottaa käyttöön paineenkestävän -kaapin rakenteen, sisäisen tiivisteen ja O--renkaan säteittäisen tiivistyksen yhdistelmä paineiskun ja elektrolyyttivuodon estämiseksi. Sylinterimäisten akkujen osalta litiumkennoalumiinikuorten valmistuksessa painotetaan enemmän seinämän paksuuden tasaisuutta ja pyöreyden tarkkuutta, jotta varmistetaan, että ytimen ja vaipan välinen sovitusrako on optimaalisella alueella, mikä ei ainoastaan ​​takaa elektrolyytin riittävää tunkeutumista, vaan myös välttää liiallisten rakojen aiheuttaman ytimen tärinän.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Akkukoteloiden sovellusskenaariot ovat tunkeutuneet syvälle uusista energiaajoneuvojen tehoakkuista energian varastointijärjestelmiin, kulutuselektroniikkaan ja erikoislaitteisiin sekä muihin aloihin. Uusien energiaajoneuvojen alalla akkukoteloiden on täytettävä korkean lujuuden, keveyden ja korkean turvallisuuden yhdistettyjä vaatimuksia. Kotelon suunnittelussa on otettava huomioon useita toimintoja, kuten alustan törmäyssuojaus, sivuttaispuristusenergian absorptio ja lämpöpoistumissuuntainen paineenalennus. Energian varastointijärjestelmien alalla suuret sylinterimäiset akut käyttävät yleensä alumiinikuorisia pakkausratkaisuja. Kevyisiin, hyvään lämmönjohtavuuteensa ja kustannus{4}}hallittaviin ominaisuuksiensa luottaen niitä käytetään laajasti energiaa varastoivissa lieriömäisissä kennoissa. Alan vaatimukset tarkkuusvalmistukseen, rakenteiden optimointiin ja kotelon -räjähdyssuojatuille prosesseille kasvavat jatkuvasti. Kulutuselektroniikan alalla tuotteilla on korkeat vaatimukset akkukoteloiden ohuelle, tuntuiselle ja integroitumiselle.

 

Niissä käytetään yleensä ulkoisten pehmeiden materiaalien komposiittirakennetta ja sisäistä mikrokuituvuorausta. Erikoislaitteiden, kuten syvän -vesirobottien ja muiden käyttöskenaarioiden alalla akun kotelon on kestettävä noin yhden MPa:n vedenpaine. Suunnittelun aikana on suoritettava systemaattiset paineenkestolaskelmat, mukaan lukien seinämän paksuussuunnittelu, raudoitusjärjestelyt, päätykannen rakenteen optimointi ja materiaalin jäykkyyden tarkistus. Sovellusskenaariosta riippumatta akkukotelon suunnittelussa tulee tasapainottaa akkukennojen kemikaaliturvallisuusvaatimukset lopputuotteen mekaanisten ympäristövaatimusten kanssa. Japanilaisilla akkuvalmistajilla on kansainvälisillä markkinoilla erittäin tiukat vaatimukset kotelon tarkkuudelle ja pinnan laadulle. Panasonic-akun alumiinikuori Alumiinikuori vaatii yleensä useita kiillotus- ja passivointikäsittelyjä täyttääkseen korkealaatuisten-kuluttaja- ja autoakkujensa laatuvaatimukset.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kaikki tuotteet valmistetaan tiukasti alan tarkkuusvalmistus- ja turvallisuusstandardien mukaisesti. Niiden etuna on korkea tarkkuus, korkea lujuus, hyvä tiivistys, kevyt ja korroosionkestävyys. Rakennekoko ja suojausprosessi voidaan räätälöidä asiakkaan prosessivaatimusten mukaan, mikä tarjoaa vakaat ja luotettavat kotelon tukiratkaisut erilaisiinAlumiini-Li-ioni-kennotvalmistajat.