Analiza selecției materialelor carcasei bateriei cu litiu: De ce este aluminiul prima alegere a industriei?

Carcasa din aluminiu al bateriei litiu-ion este o componentă pătrată sau cilindrică a carcasei bateriei realizată din aliaj de aluminiu ca material de bază prin procese de ștanțare de precizie, întindere sau extrudare. Este folosit pentru a găzdui celulele, electroliții și componentele electrozilor bateriilor cu litiu-ion și oferă protecție mecanică, izolație de etanșare și funcții de conducere a căldurii. Ca o componentă structurală cheie a bateriilor litiu-ion, carcasa din aluminiu este în contact direct cu grupul de electrozi interni al bateriei și participă la circuitul electric ca parte a bornelor negative sau pozitive ale bateriei. Prin urmare, există cerințe tehnice stricte pentru precizia dimensională, calitatea suprafeței, etanșeitatea la aer și rezistența mecanică. Grosimea peretelui carcasei de aluminiu este de obicei între 0,2 mm și 1,0 mm, care variază în funcție de capacitatea bateriei. În bateriile pătrate din aluminiu-carcasa, carcasa este de obicei formată o dată sau de mai multe ori folosind un proces de embotire adâncă, cu o tranziție de colț rotunjită în partea de jos și o structură de sertizare sau de sudură rezervată la capătul deschis pentru etanșarea conexiunii cu placa de acoperire. Peretele interior al carcasei de aluminiu trebuie tratat cu un strat izolator sau acoperit cu o peliculă izolatoare pentru a preveni scurtcircuitele interne între urechile bateriei și carcasă. În plus, suprafața carcasei de aluminiu trebuie să aibă o rezistență bună la coroziune a electroliților, deoarece componentele electroliților, cum ar fi hexafluorofosfatul de litiu din interiorul bateriei, sunt corozive pentru materialele metalice.

 

Carcasa din aluminiu pentru baterii pentru vehicule cu energie nouă se referă în mod specific la produsele din carcasă din aluminiu utilizate în bateriile cu energie nouă pentru vehicule cu energie. Acest tip de produs are cerințe mai mari de consecvență, fiabilitate și siguranță și trebuie să îndeplinească standardele naționale, cum ar fi GB/T 31484 și GB/T 31485, precum și cerințele specifice clientului-pentru vibrații, impact și extrudare. La nivel de celule, carcasa bateriei din aluminiu și cutia din aluminiu cu celule de litiu sunt expresii diferite ale aceluiași tip de produs. Primul se concentrează mai mult pe funcția de carcasă după asamblarea bateriei, în timp ce cel de-al doilea subliniază forma ca un container cu o singură celulă. Designul crestăturii-anti explozie de pe partea inferioară a carcasei de aluminiu a fost o caracteristică importantă de siguranță în industrie în ultimii ani. Când presiunea internă a bateriei depășește pragul setat, supapa inferioară-de protecție împotriva exploziei va acorda prioritate ruperii și eliberarea presiunii pentru a evita consecințele mai grave cauzate de explozia generală a carcasei. În plus, uniformitatea grosimii și distribuția grosimii peretelui carcasei de aluminiu afectează direct densitatea de energie gravimetrică și densitatea de energie volumetrică a bateriei. O carcasă prea groasă va reduce densitatea de energie, iar o carcasă prea subțire poate să nu ofere suficient suport mecanic și redundanță de siguranță.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Calitatea produsului New Energy Vehicle Aluminium Battery Case se reflectă în mai multe detalii cheie, care determină în mod direct siguranța, consistența și eficiența asamblarii celulelor bateriei. Uniformitatea grosimii peretelui este principala preocupare. Prin proiectarea precisă a matriței și controlul procesului de tragere cu mai multe treceri, ne asigurăm că abaterea grosimii peretelui fiecărei părți a peretelui lateral al carcasei de aluminiu este de ± 0,02 mm și nu există o subțiere locală în zona colțului de jos pentru a evita supraîncălzirea locală sau rezistența mecanică insuficientă cauzată de grosimea neuniformă a peretelui. Supapa anti-explozie-inferioară este caracteristica de bază de siguranță a carcasei din aluminiu a bateriei. Folosim tehnologia de marcare de înaltă-precizie pentru a controla grosimea rămasă a supapei de-explozie între 0,03 mm și 0,08 mm. Abaterea adâncimii crestăturii nu depășește ± 0,005 mm, iar abaterea presiunii de explozie este controlată cu ± 0,2 MPa pentru a se asigura că reducerea presiunii poate fi deschisă cu precizie și consecvență atunci când bateria are o presiune internă anormală. Planeitatea capătului deschis afectează în mod direct calitatea sudării cu laser a carcasei de aluminiu și a plăcii de acoperire. Procesul nostru de crestare asigură că planeitatea capătului deschis este sub 0,05 mm, fără bavuri, fără ondulare și fără goluri, oferind o interfață de contact bună pentru sudarea ulterioară.

 

Curățenia peretelui interior este cheia pentru prevenirea micro-scurtcircuitelor în interiorul bateriei. Folosim un proces de curățare cu ultrasunete în mai multe-etape, combinat cu uscare cu circulație a aerului cald la-înaltă temperatură, pentru a controla particulele reziduale de pe peretele interior al carcasei de aluminiu la cel mult 3 particule peste 100 μm per bucată. Putem furniza, de asemenea, rapoarte de testare de curățenie și membrane de filtrare a probelor de particule în funcție de cerințele clienților. În ceea ce privește calitatea suprafeței exterioare, peretele exterior al carcasei de aluminiu ar trebui să fie neted, fără desen, zgârieturi, gropi sau pete de ulei. Pentru piese de aspect sau carcase de aluminiu cu cerințe speciale ale clienților, oferim și inspecția optică automată a defectelor de suprafață pentru a elimina produsele cu defecte vizibile. Consistența dimensională este garanția de bază pentru asamblarea lotului. Implementăm inspecție online 100% sau inspecție aleatorie-în proporție mare a dimensiunilor cheie, cum ar fi lungimea, lățimea, înălțimea, diametrul interior la capătul deschis și grosimea inferioară a carcasei de aluminiu. Indicele de capacitate dimensională a procesului Cpk ajunge la peste 1,33 pentru a asigura interschimbabilitatea între mai multe loturi de produse.

 

În plus, rotunjimea structurii marginii laminate și uniformitatea razei teșiturii sunt, de asemenea, detalii importante pe care le controlăm. Marginea rulată nu are crăpături sau încrețituri, iar teșiturile sunt netede și nu au colțuri ascuțite pentru a evita zgârierea diafragmei sau urechilor în timpul procesului de asamblare a bateriei. Metoda de ambalare reflectă și un management detaliat. Carcasa din aluminiu este ambalată în paleți blister anti-statice sau cutii de carton curate, iar straturile sunt separate prin hârtie fără sulf-sau bumbac perlat pentru a preveni coliziunile și zgârieturile în timpul transportului și manipulării. Fiecare palet este atașat cu o etichetă de lot și un cod QR de raport de inspecție pentru a obține trasabilitatea completă a procesului.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Procesul de fabricație de ștanțare a tablei de aluminiu include în principal aplatizarea bobinei, decuparea, întinderea pe mai multe-canale, tăierea, ștanțarea, formarea supapelor cu rezistență la explozie-inferioară, curățare, uscare, inspecție și ambalare. În primul rând, materialul bobinei este aplatizat și golit. Bobina de aluminiu este derulată și nivelată și apoi introdusă în matrița de golire pentru a scoate semifabricate rotunde sau pătrate (denumite în mod obișnuit discuri de aluminiu sau foi pătrate de aluminiu). Procesul de golire trebuie să se asigure că marginile semifabricatului sunt netede și fără bavuri-, altfel vor apărea zgârieturi sau puncte de concentrare a tensiunii în timpul procesului de întindere ulterior. În al doilea rând, mai multe întinderi. Semnele sunt introduse în mai multe prese de desen sau matrițe de desenare cu mai multe-stații în secvență, reducând treptat diametrul și mărind adâncimea și, în final, formează forma dorită a carcasei. Numărul de timpi de întindere depinde de raportul dintre adâncimea și diametrul carcasei de aluminiu (raportul de aspect). Cu cât raportul de aspect este mai mare, cu atât sunt necesari mai mulți timpi de întindere. După fiecare proces de desenare, materialul devine mai dur din cauza călirii prin lucru. Pentru carcasele din aluminiu cu adâncime mai mare, trebuie introdus un tratament intermediar de recoacere între cele două procese de trefilare. În al treilea rând, incizia și finisarea mărimii. Capătul deschis al carcasei din aluminiu întins are de obicei denivelări sau vergeturi reziduale. Este necesar să tăiați capătul deschis plat prin procesul de tăiere și să vă asigurați că toleranța la înălțime a capătului deschis este de ± 0,1 mm.

 

Pentru carcasele de aluminiu care necesită ondulare, este necesară preprocesarea curlingului după incizie. În al patrulea rând, se formează supapa-de rezistență la explozie. Structura supapei antiexplozive-este procesată prin înțeparea sau subțierea parțială a fundului carcasei de aluminiu. Adâncimea crestăturii și grosimea reziduală a supapei-de protecție împotriva exploziilor trebuie controlate cu precizie pentru a se asigura că nu apar scurgeri sub presiunea normală de funcționare și că se poate rupe în mod fiabil și elibera presiunea atunci când presiunea internă crește anormal. În al cincilea rând, curat și uscat. În timpul procesului de întindere și ștanțare a carcasei de aluminiu, vor rămâne ulei de ștanțare, așchii de aluminiu și praf, care trebuie îndepărtate complet prin curățare cu ultrasunete sau cu pulverizare. Mediul de curățare utilizează de obicei agenți de curățare ecologici pe bază de apă-. După curățare, se efectuează uscarea cu aer cald, iar curățenia este testată online. În al șaselea rând, inspecția și ambalarea. Utilizați instrumente de măsurare a imaginii, detectoare de etanșeitate la aer, instrumente de măsurare a grosimii peretelui și alte echipamente pentru a efectua inspecții complete sau aleatorii ale dimensiunilor cheie, etanșeitatea la aer și distribuția grosimii peretelui carcasei de aluminiu.

 

După trecerea inspecției, este ambalat într-un mediu curat, de obicei în paleți anti-statici sau cutii blister, iar fiecare strat este separat de hârtie fără praf-pentru a preveni coliziunile și zgârieturile în timpul transportului. În comparație cu ștanțarea carcasei de oțel, procesul de ștanțare a metalului aluminiu are cerințe mai stricte pentru eliminarea mucegaiului, selectarea lubrifianților și controlul vitezei de tragere, deoarece aluminiul are o ductilitate bună, dar este mai predispus la lipirea mucegaiului și la zgârieturi. O problemă comună în ștanțarea tablei de aluminiu este zgârieturile longitudinale de pe pereții laterali ai carcasei de aluminiu. Acest lucru este de obicei cauzat de uzura suprafeței matriței, așchiile de aluminiu care nu sunt explodate la timp sau defecțiunea lubrifiantului. Trebuie prevenit prin reparații regulate de mucegai, purjare online și testare a lubrifianților. Pentru carcasele din aluminiu electronice de larg consum cu cerințe speciale de aspect, se vor adăuga și procese de tratare a suprafețelor precum lustruirea, perierea, sablare sau anodizare pentru a obține o anumită culoare sau textura. În domeniul bateriilor de putere, curățenia carcasei din aluminiu este unul dintre cei mai importanți indicatori de calitate.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ne concentrăm pe producția de piese metalice de înaltă{0}}precizie, cu echipamente de producție avansate și experiență bogată în industrie. Dacă sunteți în căutarea unui partener de încredere, vă rugăm să ne contactați pentru oferte detaliate și consultanță tehnicăBaterie litiu-Carcasă din aluminiu.