Armura hardcore a bateriei goale! Analiză completă a materialelor carcasei prismatice din aluminiu: performanță, aplicații și deschideri viitoare ale vântului

Miezul carcasei prismatice din aluminiu este realizat din aliaje de aluminiu din seria 3 (3003, 3004) și din seria 5 (5052), care sunt prelucrate prin laminare, ștanțare, anodizare și alte procese. Este împărțit în trei categorii: carcase de aluminiu pătrate, cilindrice și moale. Performanța sa se învârte în jurul celor trei domenii de bază de „protecție, etanșare și disipare a căldurii”, iar parametrii cheie respectă standardele din industrie.

Materialul din aliaj de aluminiu oferă carcasele din aluminiu pentru bateriile auto cu patru avantaje principale: în primul rând, echilibrează greutatea ușoară și rezistența ridicată, cu o densitate de numai 2,7 g/cm³, care este cu 40% -50% mai ușoară decât carcasele din oțel, îmbunătățind semnificativ densitatea energiei bateriei. În același timp, are suficientă rezistență la tracțiune pentru a rezista presiunii de expansiune a volumului de încărcare și descărcare a celulei bateriei;

În al doilea rând, are o conductivitate termică excelentă și o disipare a căldurii, cu un coeficient de conductivitate termică de 100-200W/(m · K), care poate conduce rapid căldura celulei bateriei, poate evita acumularea termică și poate atenua polarizarea bateriei;

În al treilea rând, are o etanșare puternică și rezistență la coroziune. După tratarea suprafeței, se formează o peliculă densă de oxid, care poate izola umiditatea, oxigenul și coroziunea electrolitică. Precizia de etanșare este mare și poate reduce rata de autodescărcare a bateriei;

În al patrulea rând, are o adaptabilitate puternică la proces și un cost controlabil, o ductilitate bună, poate fi transformat în diverse specificații, surse largi de materii prime, tehnologie de producție matură, costuri mai mici decât carcasele din oțel inoxidabil și este potrivit pentru producția la scară largă-.

În același timp, există două deficiențe majore care pot fi depășite în carcasa din aluminiu pentru mașinile cu energie nouă. Unul este rezistența insuficientă la înaltă tensiune, care este predispusă la coroziune electrochimică în sistemul de baterii de înaltă tensiune de 800V-și necesită modificarea aliajului și optimizarea acoperirii suprafeței;

În al doilea rând, duritatea la temperatură scăzută-este slabă și este predispusă la fragilitate sub -20 de grade , ceea ce face dificilă adaptarea la scenariile de stocare a energiei în aer liber în regiunile reci.

Carcasa prismatică din aluminiu este un material accesoriu standard pentru bateriile cu litiu-ion. Până în 2024, piața globală a carcasei de aluminiu cu litiu-ion va atinge 8,6 miliarde de yuani, cererea în noul sector energetic reprezentând peste 90% și o rată medie anuală de creștere de peste 18%. Este de așteptat ca vânzările pe piața globală să ajungă la 2,455 miliarde de dolari SUA până în 2032, cu accent pe trei scenarii majore: baterii de putere, baterii de electronice de larg consum și baterii de stocare a energiei.

Bateriile de putere reprezintă scenariul de aplicare de bază, reprezentând peste 65%. Carcasele din aluminiu pentru baterii cu litiu, cu structura lor stabilă și utilizarea ridicată a spațiului, ocupă 70% din cota de piață a bateriilor de putere. Învelișurile cilindrice din aluminiu sunt utilizate în mod obișnuit în bateriile de-de înaltă putere pentru a satisface nevoile diferitelor tipuri de celule;

Domeniul bateriilor pentru electronice de larg consum reprezintă peste 20%, iar carcasele din aluminiu New Energy necesită carcase din aluminiu cilindrice de dimensiuni mici-de înaltă-precizie, ușoare, ultra{-subțiri, ușoare, utilizate în mod obișnuit, potrivite pentru dispozitive portabile, cum ar fi telefoanele mobile și laptopurile; Bateriile de stocare a energiei reprezintă scenariul cu cea mai rapidă creștere, folosind adesea carcase din aluminiu cu pereți groși, care pot rezista la-încărcare pe termen lung și extinderea volumului de descărcare și pot rezista impactului mediului exterior complexe. Odată cu creșterea explozivă a livrărilor globale de baterii de stocare a energiei, cererea de carcase de aluminiu va continua să crească.

Miezul de caracterizare al carcasei bateriei din aluminiu este de a controla cele patru dimensiuni ale materialului, proprietățile mecanice, performanța de etanșare și rezistența la coroziune, oferind suport pentru optimizarea procesului și adaptarea scenei. Metoda de caracterizare de bază respectă standardele relevante din industrie și specificațiile de testare. Caracterizarea materialului și a compoziției sunt fundamentul, cu accent pe testarea calităților aliajelor de aluminiu, a compoziției chimice și a purității pentru a se asigura că conținutul de impurități îndeplinește cerințele și pentru a evita afectarea rezistenței și a rezistenței la coroziune;

Caracterizarea mecanică și formabilitatea este cheia. Prin mașini de testare universale, teste de ștanțare etc., rezistența la tracțiune, formabilitatea și duritatea sunt testate pentru a se asigura că carcasa din aluminiu reîncărcabilă îndeplinește cerințele de ambalare ale miezului, controlând în același timp uniformitatea grosimii peretelui; Caracterizarea etanșării și rezistenței la coroziune este validarea finală, care asigură că carcasa din aluminiu nu are scurgeri, este rezistentă la coroziune și are o peliculă stabilă de oxid de suprafață prin metoda de imersie, metoda de detectare a scurgerilor de heliu, testul de imersie cu electroliți, testul de pulverizare cu sare etc., îndeplinind cerințele diferitelor scenarii.

În prezent, industria carcasei bateriei auto EV se dezvoltă spre direcția „perete subțire, rezistență ridicată, rezistență la tensiune înaltă și verde”. Având în vedere popularitatea bateriilor de-înaltă tensiune de 800V, a bateriilor cu stare solidă-și a bateriilor de stocare a energiei de mare capacitate, sunt impuse cerințe mai mari privind performanța carcaselor din aluminiu, iar cele patru puncte fierbinți de cercetare merită o atenție specială. Una este modernizarea tehnologiei de modificare a aliajelor, dezvoltarea materialelor din aliaje de aluminiu modificate, îmbunătățirea rezistenței la înaltă tensiune și la temperaturi scăzute, realizarea de carcase de aluminiu cu pereți subțiri-și îmbunătățirea în continuare a densității energiei bateriei;

Al doilea este de a optimiza procesul de tratare a suprafeței, de a dezvolta noi procese de anodizare și de acoperire ceramică, de a îmbunătăți rezistența la coroziune și performanța izolației și de a optimiza randamentul producției;

Al treilea este turnarea integrată și integrarea funcțională, promovând turnarea integrată a carcasei de aluminiu cu supape și stâlpi antideflagranți-, dezvoltarea carcasei din aluminiu compozit cu funcții integrate de disipare a căldurii și izolație și adaptarea la nevoile-de baterie de vârf;

A patra este producția și reciclarea ecologică, optimizarea proceselor de producție pentru a reduce poluarea, promovarea reciclării și reutilizarii carcaselor din aluminiu ale bateriilor cu litiu-ion retrase, realizând reciclarea resurselor și alinierea la strategia dublă a carbonului. În viitor, odată cu izbucnirea continuă a noii industriei energetice, carcasele din aluminiu cu celule goale vor experimenta o îmbunătățire dublă a performanței și a cererii. Întreprinderile care stăpânesc tehnologiile de bază vor domina industria și vor promova dezvoltarea-de înaltă calitate în domeniul materialelor auxiliare pentru bateriile cu litiu.

Dacă aveți nevoi de personalizare, achiziții sau consultanță tehnică pentruCarcasa prismatica din aluminiu, vă rugăm să nu ezitați să comunicați cu noi în orice moment. Vă putem oferi soluții de-produse de înaltă calitate și asistență tehnică profesională, care sunt adaptate nevoilor dvs. specifice, ajutându-vă să vă implementați eficient proiectul.