Glavni razlozi litijumskih baterija za korištenje aluminijumskih školjki mogu se detaljno analizirati iz sljedećih aspekata, naime lagane, otpornosti na koroziju, dobru provodljivost, dobre performanse obrade, niske troškove, dobre performanse topline itd.
1. Lagana težina
• Niska gustina: Gustina aluminija je oko 2,7 g / cm³, što je znatno niže od čelika, što je oko 7,8 g / cm³. U elektroničkim uređajima koji slijede visoku gustoću energije i laganu težinu, poput mobilnih telefona, prijenosnih računala i električnih vozila, aluminijske školjke mogu učinkovito smanjiti ukupnu težinu i poboljšati izdržljivost.
2. Otpornost na koroziju
• Prilagodljivost visokonaponskim okruženjima: Radni napon litijumske baterije Pozitivni materijali za elektrodu, poput ternarskih materijala i litijumskog kobaltnog oksida, relativno je visok (3,0-4,5V). Na ovom potencijalu aluminij će formirati gust aluminijum oksid (al₂o₃) pasivijski film na površini kako bi se spriječilo dodatnu koroziju. Čelik se lako može korodirati elektrolitom pod visokim pritiskom, što rezultira degradacijom ili curenjem performansi baterije.
• Kompatibilnost elektrolita: aluminijum ima dobru hemijsku stabilnost u organske elektrolite, poput Lipf₆, a nije sklona reakciji tokom dugotrajne upotrebe.
3. Provodljivost i strukturni dizajn
• Trenutna veza sakupljač: aluminijum je preferirani materijal za sakupljače za pozitivne elektrode (kao što su aluminijska folija). Aluminijska školjka može se izravno spojiti na pozitivnu elektrodu, pojednostavljujući unutrašnju strukturu, smanjenje otpornosti i poboljšanjem efikasnosti prijenosa energije.
• Zahtevi za provodljivost školjke: U nekim dizajnom akumulatora, aluminijska školjka je dio trenutne staze, poput cilindričnih baterija, koji ima i vodljivost i zaštitne funkcije.
4. Obrada performansi
• Odlična duktilnost: aluminijum je lagan za žig i istezanje, a pogodan je za veliku proizvodnju složenih oblika, poput aluminijskih plastičnih filmova za kvadratne i meke pakovanje baterija. Čelične granate su teško obrađivati i imati visoke troškove.
• Garancija za brtvljenje: Aluminijska tehnologija zavarivanja školjkama je zrela, poput laserskog zavarivanja, koja može učinkovito zapečati elektrolit, sprečavati vlagu i kisik.
5. Termičko upravljanje
. Rizik od termičkog bijega.
6. Trošak i ekonomija
• Nizak materijalni troškovi i troškovi obrade: sirovina Cijena aluminija je umjerena, a potrošnja energije za obradu je mala, što je pogodno za veliku proizvodnju. Suprotno tome, materijali poput nehrđajućeg čelika su skuplji.
7. Sigurnosni dizajn
• Mehanizam za reljef pritiska: aluminijske školjke mogu osloboditi unutrašnji pritisak i izbjegavati eksploziju u slučaju preglednog ili termičkog bijega dizajnom sigurnosnih ventila, poput CID Flip strukture cilindričnih baterija.
8. Praksa i standardizacija industrije
• Aluminijske školjke su široko usvojene od ranih dana komercijalizacije litijumske baterije, poput 18650 baterije koje je Sony lansirao 1991. godine, formirajući zreli industrijski lanac i tehnički standard, dodatno konsolidaciju njegovog glavnog položaja.
Uvijek postoje izuzeci. U nekim posebnim scenarijima koriste se i čelične školjke:
U nekim scenarijima s izuzetno visokim mehaničkim potrebama čvrstoće, poput nekih električnih baterija ili ekstremnih primena o okolišu, mogu se koristiti niklovane čelične školjke, ali troškovi su povećane težine i troškovi.
Zaključak
Aluminijske školjke postale su idealan izbor za litijumske akumulacije zbog sveobuhvatnih prednosti, poput lagane težine, otpornosti na koroziju, dobra provodljivost, jednostavna obrada, odlična rasipanja topline i savršeno uravnoteženje performansi, sigurnosti i ekonomskih zahtjeva.
Pošta: Feb-17-2025
