리튬 배터리가 알루미늄을 껍질로 사용하는 이유는 무엇입니까?

리튬 배터리가 알루미늄을 껍질로 사용하는 이유는 무엇입니까?

리튬 배터리를 알루미늄 쉘을 사용하는 주된 이유는 다음 측면에서 자세히 분석 할 수 있습니다. 즉, 가벼운, 부식 저항, 양호성, 우수한 가공 성능, 저렴한 비용, 열 소산 성능 등의 측면에서 자세히 분석 할 수 있습니다.

1. 가벼운

• 저밀도 : 알루미늄의 밀도는 약 2.7 g/cm³이며, 이는 약 7.8 g/cm³의 강철보다 상당히 낮습니다. 휴대폰, 랩톱 및 전기 자동차와 같은 고 에너지 밀도 및 경량을 추구하는 전자 장치에서 알루미늄 쉘은 전체 무게를 효과적으로 줄이고 지구력을 향상시킬 수 있습니다.

2. 부식 저항

• 고전압 환경에 대한 적응성 : 3 원 재료 및 리튬 코발트 산화물과 같은 리튬 배터리 양성 전극 재료의 작동 전압은 비교적 높습니다 (3.0-4.5V). 이 잠재력에서, 알루미늄은 추가 부식을 방지하기 위해 표면에 밀도가 높은 알루미늄 (Allool) 패시베이션 필름을 형성 할 것이다. 강철은 고압 하에서 전해질에 의해 쉽게 부식되어 배터리 성능 저하 또는 누출이 발생합니다.

• 전해질 호환성 : 알루미늄은 LIPFA와 같은 유기 전해질에 대한 화학적 안정성이 우수하며 장기 사용 중에 반응이 발생하지 않습니다.

3. 전도도 및 구조 설계

• 현재 수집기 연결 : 알루미늄은 양성 전극 전류 수집기 (예 : 알루미늄 호일)의 선호되는 재료입니다. 알루미늄 쉘은 양의 전극에 직접 연결되어 내부 구조를 단순화하고 저항을 줄이며 에너지 전송 효율을 향상시킬 수 있습니다.

• 쉘 전도도 요구 사항 : 일부 배터리 설계에서 알루미늄 쉘은 전도도 및 보호 기능이 모두있는 원통형 배터리와 같은 현재 경로의 일부입니다.

4. 처리 성능

• 탁월한 연성 : 알루미늄은 도장과 스트레칭이 쉽고 정사각형 및 소프트 팩 배터리 용 알루미늄 플라스틱 필름과 같은 복잡한 모양의 대규모 생산에 적합합니다. 강철 껍질은 처리하기가 어렵고 비용이 많이 듭니다.

• 밀봉 보증 : 알루미늄 쉘 용접 기술은 전해질을 효과적으로 밀봉하고 수분과 산소가 침입하는 것을 방지하고 배터리 수명을 연장 할 수있는 레이저 용접과 같은 성숙합니다.

5. 열 관리

• 고열 소산 효율 : 알루미늄 (약 237 w/m · k)의 열 전도도는 강철 (약 50 w/m · k)의 열 전도도보다 훨씬 높기 때문에 배터리가 작동 할 때 열을 빨리 소비하고 감소시키는 데 도움이됩니다. 열 런 어웨이의 위험.

6. 비용과 경제

• 낮은 재료 및 처리 비용 : 알루미늄의 원자재 가격은 중간 정도이며 가공 에너지 소비는 낮아서 대규모 생산에 적합합니다. 대조적으로, 스테인레스 스틸과 같은 재료는 더 비쌉니다.

7. 안전 설계

• 압력 릴리프 메커니즘 : 알루미늄 쉘은 원통형 배터리의 CID 플립 구조와 같은 안전 밸브를 설계하여 내부 압력을 방출하고 폭발 또는 열 런 어웨이시 폭발을 피할 수 있습니다.

8. 산업 관행 및 표준화

• 알루미늄 쉘은 1991 년 소니가 발사 한 18650 년 배터리와 같은 리튬 배터리 상용화 초기부터 성숙한 산업 체인과 기술 표준을 형성하여 주류 위치를 더욱 통합 한 이래로 널리 채택되었습니다.

항상 예외가 있습니다. 일부 특별한 시나리오에서는 강철 껍질도 사용됩니다.

일부 전력 배터리 또는 극한 환경 응용과 같은 기계적 강도 요구 사항이 매우 높은 일부 시나리오에서는 니켈 도금 강철 쉘이 사용될 수 있지만 비용은 무게와 비용이 증가합니다.

결론

알루미늄 쉘은 가벼운 무게, 부식 저항, 우수한 전도성, 쉬운 가공, 우수한 열산 및 저렴한 비용, 성능 균형, 안전 및 경제 요구 사항과 같은 포괄적 인 이점으로 인해 리튬 배터리 쉘에 이상적인 선택이되었습니다.


후 시간 : 2 월 17 일 -20125 년

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