Primerjava oblik embalaže litij-ionskih baterij: glavne prednosti mehkih{1}}paketov, aluminijastih-ohišij in jeklenih-baterij

Z nenehnim razvojem nove energetske industrije in trga zabavne elektronike so varnost, energijska gostota in strukturna zanesljivost litij{0}}ionskih baterij deležni vse večje pozornosti. Z vidika embalaže so litij-ionske baterije v glavnem razdeljene na tri vrste: baterije z jeklenim-ohišjem, baterije z-aluminijastim ohišjem in mehke-baterije. Pod predpostavko uporabe istih celičnih materialov in notranje strukture so razlike v zmogljivosti med temi tremi vrstami embalaže predvsem v lastnostih materiala ohišja in strukturni zasnovi. Kot pomemben sestavni del napajalnih sistemov in sistemov za shranjevanje energije izbira ohišja baterije neposredno vpliva na celotno zmogljivost baterije in meje uporabe.

 

 

Litij-ionske baterije z jeklenim{0}}ohišjem so bile najzgodnejša oblika embalaže za industrijsko uporabo, ki je običajno imela cilindrično strukturo. Jeklo ima visoko fizikalno stabilnost na zraku, ima odlično odpornost na pritisk in udarce ter izkazuje največjo mehansko trdnost med tremi shemami pakiranja. Ta značilnost je privedla do široke uporabe jeklenih ohišij v zgodnjih elektronskih izdelkih in nekaterih uporabnih baterijah.

 

Zaradi razvitih proizvodnih procesov in razmeroma nizkih stroškov surovin imajo baterije z jeklenim-ohišjem določeno cenovno prednost. Vendar njegova visoka gostota in teža sama po sebi omejujeta njegovo energijsko gostoto in lahek sistem. Zato delež baterij z jeklenim-ohišjem v trenutnih aplikacijah z visoko-energijsko-gostoto postopoma upada, vendar imajo še vedno vrednost v scenarijih z izjemno visokimi zahtevami glede strukturne trdnosti.

 

 

Litijeve baterije z-aluminijastim ohišjem običajno uporabljajo prizmatično strukturo in so ena od glavnih oblik pakiranja v trenutnih baterijah in sistemih za shranjevanje energije. V primerjavi z baterijami z jeklenim-ohišjem ponujajo baterije z-aluminijastim ohišjem pomembne prednosti glede majhne teže, saj bistveno zmanjšajo težo sistema, hkrati pa izpolnjujejo zahteve glede strukturne trdnosti. Zaradi te lastnosti je aluminijasto ohišje litijeve baterije ključna komponenta novih energetskih vozil in naprav za shranjevanje energije.

 

Z vidika učinkovitosti materialov imajo akumulatorji z-ohišjem iz aluminija visoko specifično trdnost, specifični modul in lomno žilavost, hkrati pa izkazujejo tudi dobro odpornost proti utrujenosti in odpornost proti koroziji. Poleg tega je aluminij kemično stabilen in ne-magneten, kar omogoča recikliranje med uporabo in odlaganjem baterij. V primerjavi z rešitvami v jeklenem-ohišju aluminijasta ohišja s prizmatično celico prekašajo rešitve v jeklenem-ohišju glede gostote energije in prostorninske gostote, zaradi česar so ugodnejša za sistemsko integracijo in izrabo prostora.

 

Na področju novih energetskih vozil so aluminijasta ohišja avtomobilskih baterij in ohišja avtomobilskih baterij EV postali ključni osnovni sestavni deli strukturne zasnove električnih baterij, ki zagotavljajo zanesljivo strukturno podporo za baterijske module in baterijske pakete.

 

 

Vrečaste litijeve baterije uporabljajo aluminija-plastično folijo kot material za kapsulacijo, ki se ponaša z največjo energijsko gostoto in izkoristkom prostornine med tremi metodami kapsulacije. Pod enakimi velikostnimi pogoji imajo vrečkaste baterije običajno približno 10 %–15 % večjo zmogljivost kot rešitve z jeklenim-ohišjem in približno 5 %–10 % večjo kot rešitve z aluminijastim-ohišjem. Zaradi te prednosti izstopajo pri izdelkih z izjemno visokimi prostorskimi in dometnimi zahtevami.

 

Z vidika elektrokemične učinkovitosti imajo vrečkaste baterije razmeroma nizek notranji upor, kar pomaga zmanjšati samo{0}}praznjenje in izboljšati izhodno energijsko učinkovitost. Poleg tega se z vidika varnosti zapakiranje vrečke običajno izboči ali poči v primeru anomalije, kar olajša hitro sproščanje notranjega plina in zmanjša tveganje eksplozije v primerjavi s togimi ohišji.

 

Poleg tega ponujajo torbice baterije večjo prilagodljivost pri strukturni zasnovi, kar omogoča prilagoditev različnih velikosti in oblik za izpolnjevanje zahtev uporabe. Vendar ima zunanji ovoj razmeroma nizko tlačno trdnost, zaradi česar so pogosto potrebni dodatni pomožni materiali za strukturno ojačitev v velikih-sistemih električnih baterij, kar vodi do zmanjšanja izkoriščenosti prostornine sistema. Zato se vrečkaste baterije trenutno pogosteje uporabljajo na področju zabavne elektronike 3C, z razmeroma omejenim deležem v velikih-napajalnih sistemih.

 

 

Z vidika razvoja industrije se baterije z jeklenim-ohišjem postopoma osredotočajo na posebne tržne niše; torbičaste baterije še naprej ohranjajo svojo prednost v potrošniški elektroniki, medtem ko aluminijaste-baterije, še posebej New Energy Aluminium Battery Boxs, dosegajo široko-uporabo v novih energetskih vozilih in sistemih za shranjevanje energije. Ko se napajalne baterije razvijajo v smeri višje energijske gostote, višje konsistence in večje varnosti, bodo celovite uravnotežene prednosti aluminijastega ohišja baterije in aluminijastih lupin litij-ionske baterije postale bolj vidne.

 

 

V sistemih električnih baterij ohišje baterije ne služi le funkciji embalaže, ampak je tudi neposredno povezano s toplotnim upravljanjem, strukturno varnostjo in življenjsko dobo sistema. Ključne strukturne komponente, vključno z ohišjem Power Battery, aluminijastim ohišjem za ponovno polnjenje, kvadratnim aluminijastim ohišjem litijevih baterij in pokrivno ploščo Power Battery, se nenehno nadgrajujejo skupaj z razvojem nove energetske industrije.

 

V prihodnosti bodo z nenehnim širjenjem novih energetskih vozil in trgov za shranjevanje energije visoko-zmogljiva, prilagodljiva aluminijasta ohišja baterij inAluminijasta ohišja za nove energetske avtomobilebo imela še bolj ključno vlogo v baterijskih sistemih.

 

 

Osredotočeni smo na raziskave in razvoj ter proizvodnjo novih strukturnih komponent energetskih baterij, ki zagotavljajo visoko-konsistentnost, visoko-zanesljivost aluminijastih lupin in sorodne podporne izdelke za električne baterije in sisteme za shranjevanje energije. Naši izdelki zajemajo ohišje kvadratnih celic, sklope ohišij baterij in rešitve ključnih strukturnih komponent, ki strankam pomagajo doseči višjo varnost sistema in učinkovitost integracije v nove energetske aplikacije.