Thermal Runaway: Kestääkö litium-ioni-akun kansilevysi sen

Hätätilanteiden hallinnan ministeriön mukaan Kiina ilmoitti 42:sta litium--ioni-akkujen lämpökarkaistumisesta H1 2025:ssa, joista 70 %:ssa oli akun rakennevaurioita. Litium-ioni-akun kansilevy on ensimmäinen puolustuslinja lämpökarkaamista vastaan,-sen suorituskyky vaikuttaa suoraan turvallisuuteen. Tässä artikkelissa tarkastellaan sen lämmönkestävyysvaatimuksia, materiaalivalintaa, rakennesuunnittelua, sovellusskenaarioita ja Xiamen APOLLOn ratkaisuja.

 

​

1. Korkean-lämpötilan sieto​

Alumiininen akkukansi käyttää 6061-T6 alumiiniseosta, joka säilyttää rakenteellisen vakauden 250-300 asteessa. Lämpöpalamisen aikana se ei sula heti, vaan kestää 5–8 minuuttia hätäjäähdytysjärjestelmien aktivoitumiseen.​

 

2. Iskunkestävyys lämpörasituksen alaisena

Peitelevyn on kestettävä 50-80 kN iskuvoima, kun akun sisäinen paine nousee 3 MPa:iin (yleinen terminen karkaskenaario). Se estää sirpaleita räjähtämästä ulospäin ja vahingoittamasta lähellä olevia osia

 

3. Tiivisteen eheyden ylläpito

Peitelevyn tiivisteen (valmistettu silikonikumista, jolla on korkea lämpötilankesto-) on pysyttävä ehjänä 200 asteessa. Se pysäyttää elektrolyyttivuodon alkuperäisen lämpöpoiston aikana välttäen toissijaiset paloriskit.

 

​

1. 6061-T6-alumiiniseos:Ihanteellinen akun kansilevylle. Sen sulamispiste on 605 astetta ja hyvä muovattavuus, tasapainottaa kustannuksia ja lämmönkestävyyttä. Sitä käytetään laajalti matkustajien sähköautojen akuissa

 

2. 304 ruostumaton teräs:Soveltuu prismaattiseen litiumparistoon. Se vastustaa vuotaneiden elektrolyyttien aiheuttamaa korroosiota lämmön karkaamisen aikana, mutta sen suurempi tiheys (7,93 g/cm³) lisää akun painoa 10-15 %.​

 

3. Alumiini-komposiittimateriaali:Yhdistää alumiiniseoksen kevyen painon ja keramiikan korkean-lämmönkeston. Se kestää 400 astetta, mutta maksaa 30 % enemmän kuin puhdas alumiini, jota käytetään huippuluokan energian varastointiakuissa.

 

 

1. Paineenalennusventtiilin asettelu​

Lisää 2-3 paineenalennusventtiiliä akun kansilevyyn. Jokainen venttiili avautuu 1,5–2 MPa:lla (alempi kuin akun räjähdyspaine), jolloin vapautuu sisäistä kaasua, joka vähentää räjähdysvaaraa lämpöpurkauksen aikana.​

 

2. Vahvistettu reunarakenne

Paksuta kansilevyn reunaa 1,5-2 mm (1 mm:stä 2,5-3 mm:iin). Tämä vahvistaa yhteyttä akun kuoreen ja estää kantta irtoamasta sisäisen paineen nousun aikana

 

3. Lämmöneristyskerroksen lisäys

Liimaa 0,5 mm-paksu keraaminen kuitukerros peitelevyn sisäpintaan. Se vähentää lämmön siirtymistä ulkoiseen ympäristöön 40 % ja suojaa lähellä olevia sähkökomponentteja korkean lämpötilan -vaurioilta.

 

 

Anti-lämpöajoakun kansilevytkäytetään laajalti tärkeimmissä litiumioniakkuissa{0}}. Matkustajaajoneuvoissa (esim. BYD Han) litium--ioni-akun kansilevy toimii yhdessä akunhallintajärjestelmien kanssa laukaistakseen paineen alenemisen 3 sekunnin sisällä lämpökarkaamisesta. Kotitalouksien energian varastointijärjestelmissä prismaattinen litiumparisto kestää pitkään-korkeita lämpötiloja (60-80 astetta) latauksen aikana, mikä vähentää lämmön karkaamisen riskiä. Kaupallisissa sähköbusseissa alumiininen akkukansi kestää toistuvia tärinää ja lämpötilan muutoksia, mikä takaa pitkän aikavälin turvallisuuden. Nämä skenaariot vahvistavat kansilevyn ratkaisevan roolin lämpösuojauksessa.

 

 

Xiamen APOLLOn litiumioniakun kansilevyssä on 99,8 % korkean -puhtausluokan 6061-T6 alumiiniseosta (korkeampi kuin teollisuuden 99,5 % puhtaus), mikä parantaa korkeiden lämpötilojen vakautta 15 %. Akun kansilevymme käy läpi 4-vaiheen laatutarkastukset (korkea-lämmönkesto, iskunkestävyys, tiivistys, paineenalennus) – tiukemmat kuin alan 3-vaiheiset tarkastukset – ja täyttää IATF 16949- ja UL-standardit.​

 

Tarjoamme joustavia räätälöityjä palveluita: säädä prismaattisen litiumakkuliitteen paksuus (1-3mm) ja paineenrajoitusventtiilien määrä asiakkaiden akkumallien mukaan (EV, energiavarasto). Maailmanlaajuinen meri-maa-lentologistiikkamme toimittaa tavarat Euroopan satamiin 18–25 päivässä, Pohjois-Amerikan satamiin 15–22 päivässä ja Kaakkois-Aasiaan 5–10 päivässä. Myynnin jälkeinen tiimimme tarjoaa 24 tunnin teknistä tukea, joka auttaa asiakkaita ratkaisemaan akkupakkausten lämpösuojaukseen liittyviä ongelmia.