Alumiinikuori litiumioniprismaattiselle kennolle: materiaaliinnovaatiot ja suorituskyvyn parantaminen teollisuuden muutos

Uuden energiaajoneuvoteollisuuden nopean kehityksen aikakaudella akkujen turvallisuudesta ja tehokkuudesta on tullut avain kilpailukyvyn kannalta. Akun "suojapanssarina" litiumioniprismaattisen kennon alumiinikuori materiaalin valinnalla, suorituskyvyn suunnittelulla ja valmistusprosessilla määrittää suoraan koko ajoneuvon turvallisuustason, ajomatkan ja kokonaiskustannukset. Perinteisistä metallimateriaaleista nykyaikaisiin komposiittimateriaaleihin, Li on Cell Aluminium Shellin kehitys on elävä esimerkki uuden energiateollisuuden teknologisesta iteraatiosta. Sen jatkuvasti päivitetyt ominaisuudet ja suorituskykyvaatimukset luovat vankan perustan sähköajoneuvojen suosiolle.

Samsungin prismaattiset kennot Alumiinikuori on sähköajoneuvojen ydinrakennekomponentti, jota käytetään pääasiassa korkeajännitteisten akkujen, elektronisten komponenttien, antureiden ja liittimien säilyttämiseen. Se toimii keskeisenä liitäntänä voimansiirtojärjestelmän ja ajoneuvon korirakenteen välillä. Prismaattisten lfp-kennojen alumiinikuoren koko puhtaassa sähköautossa on yleensä suuri, ja tavanomaisten tuotteiden pituus on noin kaksi metriä ja leveys noin 1,4 metriä. Korkean-standardin vesitiivis ja ilmatiivis suorituskyvyn saavuttaminen näin suuressa rakenteessa asettaa suuria haasteita suunnittelu- ja valmistusprosesseille. Tällä hetkellä kotimaiset yritykset varmistavat akkupakkausten turvallisen ja vakaan toiminnan monimutkaisissa ympäristöissä, kuten kahlaamalla innovatiivisten vuodonsuojatekniikoiden ja tiukkojen ilmatiiviystestien avulla ennen tehtaalta lähtöä.

Samaan aikaan kenno litiumakku alumiinikuori suorittaa useita suojatehtäviä: sillä on oltava riittävä rakenteellinen vakaus suojaamaan akkumoduulia vaurioilta törmäysonnettomuuksissa; toimivat yhteistyössä sisäänrakennetun-jäähdytysjärjestelmän kanssa akun ylikuumenemisen estämiseksi ja varmistaen, että litium-ioni-akut toimivat ihanteellisella lämpötila-alueella 10-40 astetta; ja kestävät ympäristövaikutuksia, kuten tuulta, sadetta ja korroosiota, varmistaakseen akun pitkän -tehokkaan toiminnan. Lisäksi sähköajoneuvojen korkean lataustaajuuden ja korkean virranvoimakkuuden vuoksi litiumprisma-akun alumiinikuorella on oltava myös erinomainen eristys, korkea lämpötilan kestävyys, ikääntymisen kestävyys sekä halogeenivapaa palonestokyky ja alhainen savutiheys palaessaan.

(1) Mekaaninen suorituskyky: Rakenteellisen turvallisuuden ydintakuu
Litiumkuivapariston jäykkyys Alumiinikuori vaikuttaa suoraan valkoisen rungon yleiseen jäykkyyteen ja sen on täytettävä turvallisuusstandardit, kuten etutörmäys ja sivutörmäys. Nykyisessä yleisessä sandwich-rakenteen suunnittelussa alumiinivaahtoa käytetään usein ydinmateriaalina yhdistettynä korkeaan ominaisjäykkyyteen ja kuituvahvisteisten komponenttien vähäiseen painoon. Tämä ei ainoastaan ​​paranna rakenteellista vakautta, vaan myös optimoi ajoneuvon melu- ja tärinäominaisuudet (NVH). Tämän rakenteen ansiosta litiumionifosfaattikennon alumiinikuori kestää paremmin ulkoisia iskuja ja rakentaa vankan suojan akkumoduulille.

(2) Lämmönhallinta ja liekinesto: Lämpötilan hallinnan ja turvallisuuden kaksinkertainen vaikutus
Komposiittimateriaaleista valmistetun litiumrautafosfaattiprismaattisten kennojen alumiinikuorella on erinomaisia ​​etuja. Niistä hiilikuitu{1}}vahvistettujen komposiittimateriaalien lämmönjohtavuus on vain 1/200 alumiiniseoksen lämmönjohtavuudesta. Niiden eristyskyky on parempi, mikä kestää paremmin korkeita ja matalia lämpötiloja. Erinomainen lämmöneristysvaikutus vähentää lämmönhallintajärjestelmän energiankulutusta, auttaa parantamaan ajoneuvojen kantaman tehokkuutta ja vähentämään kokonaisvirrankulutusta. Samalla alhainen lämmönjohtavuus luo perustan palonestokyvylle. Lisäämällä palonestoaineita litiumtehokennon alumiinikuori voi helposti täyttää kansainväliset palonestostandardit, kuten UL94-V-0 ja UL94-5VB, mikä vähentää huomattavasti akun tulipalon vaaraa.

(3) Kattava suorituskyky: moniulotteinen mukauttaminen käytännön tarpeisiin
Lto-litiumkennojen alumiinikuoren on täytettävä useita vaatimuksia, kuten korroosionkestävyys ja ilmatiiviys. Sandwich-rakenne parantaa merkittävästi sen korroosionkestävyyttä ja tiivistyskykyä. Optimoimalla kuitujako ja kuitutilavuuspitoisuus voidaan saavuttaa myös sähkömagneettinen suojaus avainalueilla, jolloin vältetään akkujärjestelmän aiheuttamat häiriöt ajoneuvon muihin elektronisiin laitteisiin. Lisäksi komposiittimateriaalien käyttö tarjoaa enemmän tilaa litiumpolymeeriakkukennon alumiinikuoren integroidulle suunnittelulle. Vahvistuskomponentit, anturit, liitososat jne. voidaan kaikki integroida, mikä yksinkertaistaa rakennetta ja parantaa kokoonpanotehokkuutta.

Teollisuuden trendin mukaan "korvaa teräs muovilla" Li on Cell Aluminium Shellin materiaali kiihtyy kohti kestomuovivahvisteisia muoveja. Perinteisiin suulakepuristettuihin teräs- ja alumiinimateriaaleihin verrattuna termoplastisilla muoveilla on ilmeisiä etuja monin tavoin: ne eivät ainoastaan ​​vähennä ajoneuvon painoa ja auttavat parantamaan ajomatkaa, vaan myös lyhentävät tuotantosyklin aikaa ja alentavat valmistuskustannuksia. Lanxessin ja Kautex Textron Groupin yhteistyössä kehittämä tekninen demonstraatio käyttää Direct Long Fiber Thermoplastic (D-LFT) ja Polyamide 6 (PA 6) -hartsia luodakseen suuren-koko-muovisen samsungin prismaattiset kennot Alumiinikuori, jonka koko on 1400 mm ja paino on täysin kaksinumeroinen{{*140}. termoplastisten muovien erinomaiset edut painon, kustannusten, toimintojen integroinnin ja sähköeristyksen suhteen.

Valmistusprosessin kannalta yksivaiheinen-D-LFT-muovausprosessi on saavuttanut läpimurron. Prismaattisten lfp-kennojen osat, kuten kuorilevy, kuoren kansi ja alaosan suojalaite Alumiinikuori voidaan valmistaa kiinteästi. Muovausmassana käytetään Lanxessin optimoitua Durethan B24CMH2.0 polyamidi 6:ta, joka on sekoitettu Kautexin lasikuitujen rovingiin ja sitten paikallisesti vahvistettu Lanxessin Tepex-dynaliittikuitu{7}}vahvistetulla termoplastisella komposiittimateriaalilla. Tämä paitsi yksinkertaistaa tuotantoprosessia, myös lyhentää huomattavasti valmistussykliä, mikä on taloudellisempaa kuin teräs- ja alumiinimateriaalien käsittelytekniikka. Sitä vastoin perinteisellä kenno-litiumparistolla, metallimateriaaleista valmistetulla alumiinikuorella on korkeat kustannukset, raskas paino ja monimutkainen kokoonpano sen suuren koon, monien komponenttien ja useiden prosessien, kuten hitsauksen, porauksen, kiinnityksen ja katodisen kastopinnoitteen vuoksi.

Prismaattisen litiumpariston materiaaliinnovaatio ja suorituskyvyn parantaminen Alumiinikuori ovat tärkeä tuki{0}}uusien energiaajoneuvojen korkealaatuiselle kehitykselle. Metallimateriaaleista kestomuovivahvisteisiin komposiittimateriaaleihin, moni-prosessiprosessoinnista integroituun valuun, litiumkuivapariston alumiinikuori on siirtymässä turvallisempaan, kevyempään, taloudellisempaan ja integroidumpaan suuntaan. Teknologian jatkuvan iteroinnin myötäAlumiinikuori litiumioniprismakennolleTulevaisuudessa rikkoo suorituskykyrajoja entisestään, lisää voimaa sähköajoneuvojen turvallisuuteen ja tehokkuuteen ja edistää uutta energiateollisuutta etenemään tasaisesti innovaation tiellä.