Analiza trenutnega stanja in prihodnjih trendov industrije strukturnih komponent prizmatičnih baterij

Strukturne komponente prizmatičnih baterij so osrednji sestavni del akumulatorskih sistemov novih energetskih vozil. Običajno so sestavljeni iz aluminijastega ohišja, pokrovne plošče, sponk in izolacijskih komponent, ki so v prvi vrsti odgovorni za inkapsulacijo celic, mehansko zaščito, električno povezavo in toplotno upravljanje. S hitro rastjo povpraševanja po novih energijskih vozilih, sistemih za shranjevanje energije in visoko-zmogljivih baterijah se prizmatične strukturne komponente nenehno nadgrajujejo v smeri lahkih, visoko-trdnih in visoko-integracijskih. Trenutno so napajalne baterije iz prizmatičnega aluminijastega ohišja postale ena od glavnih rešitev pakiranja za napajalne baterije, saj lahko njihova visoka izkoriščenost prostora in odlična zmogljivost odvajanja toplote izpolnijo zahteve sistemov z visoko-energijsko-gostoto.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z vidika strukture industrijske verige predhodna industrija prizmatičnih baterijskih strukturnih komponent vključuje predvsem aluminijeve materiale, bakrene materiale, izolacijske materiale in precizne kalupe, pri čemer visoko{0}}zmogljive aluminijeve zlitine predstavljajo velik delež celotnih stroškov. Vmesni tok zajema proizvodne procese, kot so vtiskovanje aluminijastega ohišja, globoko vlečenje, varjenje, površinska obdelava in sestavljanje strukturnih komponent. Nadaljnji tok se uporablja predvsem v novih energetskih baterijah za vozila, baterijah za shranjevanje energije in industrijskih energetskih sistemih. V zadnjih letih je z nenehnim povečevanjem povpraševanja po aluminijevih Li-ionskih celicah velikost trga prizmatičnih baterijskih struktur ohranila hitro rast, zlasti v ozadju hitre širitve sistema litijevega železovega fosfata, kjer stopnja tržnega prodora LiFePo4 prizmatičnih baterijskih aluminijastih celic nenehno narašča.

 

Trenutno na domačem trgu električnih baterij še vedno prevladujejo prizmatične baterije. Prizmatične baterije s svojo visoko varnostjo, visoko učinkovitostjo paketa in zrelimi proizvodnimi procesi imajo prevladujoč položaj v sektorju novih energetskih vozil. Zlasti v sektorjih sistemov za shranjevanje energije in gospodarskih vozil povpraševanje po izdelkih Lifepo4 Deep Cycle Battery Prismatic Aluminium Shell močno raste. Medtem velike-velike aluminijaste lupine litij-ionskih celic postopoma postajajo pomembna razvojna smer za celice z visoko-zmogljivostjo za izpolnjevanje zahtev glede gostote energije in strukturne stabilnosti vozil na dolge-razdalje in velikih naprav za shranjevanje energije.

 

Z vidika tehnologije materialov je lahka teža postala osrednji trend v industriji. -Aluminijeve zlitine visoke trdnosti postopoma nadomeščajo tradicionalne materiale, pri čemer se debelina lupin iz aluminijevih zlitin serije 3003 nenehno zmanjšuje, hkrati pa ohranja višjo natezno trdnost. Z optimizacijo postopka aluminijastih ohišij baterij za globoko vlečenje lahko proizvajalci izboljšajo strukturno trdnost in proizvodno učinkovitost ter hkrati zmanjšajo porabo materiala. Uporaba tehnologije globokega-vleka in-zmanjševanja sten dodatno zmanjša težo posameznih izdelkov, kar je koristno za izboljšanje celotnega dosega vozila in energijske gostote sistema.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z vse večjim povpraševanjem po hitrem polnjenju električnih baterij se nadgrajujejo tudi materiali in prevodne strukture elektrodnih stebrov. Tradicionalni bakreno{1}}aluminijevi kompozitni stebrički za elektrode se postopoma razvijajo proti lahkim kompozitnim materialom, ki izboljšujejo prevodnost in hkrati zmanjšujejo stroške. Poleg tega kombinacija tehnologije laserskega varjenja in inteligentnih sistemov vizualnega nadzora znatno izboljša natančnost varjenja in konsistentnost strukturnih komponent. Sistemi za vizualno inšpekcijo z umetno inteligenco lahko učinkovito zmanjšajo stopnje napak pri varjenju, izboljšajo izkoristek avtomatiziranih proizvodnih linij in izpolnjujejo stroge varnostne zahteve vrhunskih-novoenergijskih vozil za baterije.

 

Funkcionalna integracija je ena od pomembnih usmeritev za prihodnost strukturnih komponent kvadratnih baterij. Trenutno komponente pokrivne plošče ne služijo več samo tesnilni funkciji, ampak postopoma integrirajo protieksplozijske -odporne ventile, temperaturne senzorje, komponente za zaznavanje tlaka in module za zajemanje toka, da bi dosegli- realnočasovno povezavo s sistemom BMS. Ta zelo integrirana rešitev se pogosto uporablja v baterijskih celicah z aluminijastim ohišjem LiFePO4 in baterijskih sistemih visoke -napajalnosti, kar učinkovito izboljšuje zmožnosti opozarjanja na toplotni umik in splošno varnost paketa.

 

Obseg uporabe strukturnih komponent kvadratnega aluminijastega ohišja se prav tako nenehno širi v različnih baterijskih sistemih. Poleg običajnega sistema litij-železov fosfat (LFP) se izdelki, kot so Panasonicove litij-ionske celice z aluminijastim ohišjem in litijeve celice LTO z aluminijastim ohišjem, vse pogosteje uporabljajo v hranilnikih energije, električnih orodjih in specializiranih industrijskih aplikacijah. Za zahteve po visoki-hitrosti polnjenja/praznjenja najdejo aluminijaste prizmatične baterijske celice LTO za električna vozila aplikacije v nekaterih sektorjih komercialnih vozil in železniškega prometa, kar dokazuje pomembne prednosti v dolgi življenjski cikli in visoki varnosti.

 

Medtem sektorji torbic in cilindričnih baterij spodbujajo tudi nadgradnje aluminijastih strukturnih komponent. Na primer, vrečke iz aluminijastega laminata za litij-ionske baterije in aluminijasta ohišja celic torbice za baterije EV se razvijajo v smeri višje učinkovitosti pregrad in manjše teže, da bi izpolnili zahteve baterijskih sistemov z visoko-energijsko-gostoto. V pristopu k prizmatičnim baterijam so aluminijaste lupine za litij-ionske prizmatične celice postale ena od glavnih embalažnih rešitev in se pogosto uporabljajo v novih energetskih vozilih in sistemih za shranjevanje energije.

 

V prihodnjih letih bodo z nadaljnjo popularizacijo tehnologij za integracijo baterij, kot sta CTP in CTC, strukturne komponente baterij dale večji poudarek na lažjo težo, integracijo in inteligentni razvoj. Različne vrste izdelkov, vključno z aluminijastimi ohišji za eno-celične litij-ionske baterije, aluminijastimi ohišji za celice litij-polimernih baterij in aluminijastimi ohišji za prizmatična in cilindrična ohišja baterij, se bodo še naprej nadgrajevali v smeri višje natančnosti, višje trdnosti in avtomatizirane proizvodnje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Poleg tega je hitra širitev trga novih energetskih vozil spodbudila tudi izgradnjo regionaliziranih dobavnih verig. Nekateri proizvajalci originalne opreme in proizvajalci baterij krepijo svoje lokalizacijske zmogljivosti. Na primer, povpraševanje po prilagojenih strukturnih komponentah za prizmatične celice za blagovno znamko BYD še naprej narašča, visoka doslednost in proizvodne zmogljivosti z visokim izkoristkom pa so postale ključna področja konkurence v dobavni verigi. Hkrati se širi tudi uporaba aluminijastih lupinskih izdelkov z litijevo napajalno celico pri shranjevanju energije in novi energetski infrastrukturi.

 

Na splošno je industrija strukturnih komponent prizmatičnih baterij na kritični stopnji hkratne tehnološke nadgradnje in širitve obsega. V prihodnosti bo z nenehnim napredkom novih energetskih vozil, sistemov za shranjevanje energije in gradnje pametnih omrežij visoka-zmogljivostaluminijaste škatle za baterijein visoko{0}}varnostni prizmatični strukturni izdelki bodo odprli širše razvojne možnosti.