鋰離子電池殼體基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介
作為鋰離子電池體系的關(guān)鍵組成,電池殼體起到對(duì)內(nèi)部電化學(xué)系統(tǒng)固定和全密封作用。其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、散熱等性能是衡量鋰離子電池工作能力的重要指標(biāo)。
隨著實(shí)際應(yīng)用的需要,對(duì)電池的能量密度、安全和循環(huán)壽命提出了更高的要求,除使用高比能量的電極材料外,降低電池殼體結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量、提高其強(qiáng)度和散熱性能,是提升電池性能的重要途徑之一。
鋰離子電池的正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成的電芯置于殼體內(nèi),電池在充放電過程中產(chǎn)生一定量的氣體,形成對(duì)殼體內(nèi)部的氣體壓力。同時(shí),電芯也會(huì)膨脹,膨脹力主要作用于與電芯接觸部位的殼壁部分,電池殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須足以抵抗電芯膨脹力而不能發(fā)生破裂,而且反作用力又加在電芯上起到固定電芯的作用,重要的是,這個(gè)反作用力還會(huì)影響到電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)。
鋼殼
圓柱形鋰電池多采用具有較強(qiáng)物理穩(wěn)定性的鋼材材料作為外殼材質(zhì)。為了防止電池正極活性材料對(duì)鋼殼的氧化,生產(chǎn)企業(yè)通常采用鍍鎳的方式來保護(hù)鋼殼的鐵基體。
電池鋼材質(zhì):廠家圓柱形鋰離子電池外殼使用電池專用的BDCK冷軋材料,電池鋼,目前在國(guó)內(nèi)只有寶鋼一家可以批量生產(chǎn),并逐漸取代了進(jìn)口鋼材。鋼殼電池的蓋帽使用SPCC普通冷軋材料。
電池鋼殼制造過程:
鋁合金外殼
鋁合金用作動(dòng)力電池鋁殼優(yōu)點(diǎn):
1.密度為鋼的1/3,輕量化空間大;
2.導(dǎo)熱能力是鋼的5倍;
3.單位重量吸收能量是鋼的2倍;
4.延伸性能好;
5.可塑性強(qiáng)、可焊性好,生產(chǎn)性好;
6.鑄造性能良好,可加工成不同形狀;
耐腐蝕,易于回收再生
鋁殼材質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB/T33824-2017《新能源電池用殼及蓋用鋁及鋁合金板、帶材》(2017-5-31發(fā)布 2017-12-01實(shí)施)
選用某型號(hào)鋁合金做動(dòng)力電池外殼,主要考慮該合金滿足:
1.足夠強(qiáng)度(如某品牌要求抗拉強(qiáng)度200MPa)
2.該鋁合金產(chǎn)品做成的動(dòng)力電池外殼具有抗沖擊、不易破裂和泄漏
3.耐腐蝕(使用壽命長(zhǎng));
4.耐熱性好(長(zhǎng)期在100 ℃ 下使用);
5.導(dǎo)熱性好(180W.m-1.K-1);
6.焊接性能優(yōu)。
一般選用3003鋁錳合金:
圓柱形鋁殼電池
生產(chǎn)廠家:合肥國(guó)軒,波士頓電池,浙江谷神等。
方形鋁殼電池
生產(chǎn)廠家:三星SDI 、國(guó)軒高科、力神、寧德時(shí)代等
鋁塑膜
軟包電池制作流程:
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