Analiza industrijskega znanja o kvadratnih aluminijastih ohišjih litij-ionske baterije

S hitro rastjo trga novih energetskih vozil je industrija strukturnih komponent baterij hkrati vstopila v stopnjo visoko-kakovostnega razvoja. Kot eden najbolj kritičnih varnostnih nosilcev električnih baterij so kvadratna ohišja litij-ionske baterije iz aluminijeve zlitine s svojo visoko trdnostjo, majhno težo, odpornostjo proti koroziji in odličnim delovanjem pri odvajanju toplote postala glavna možnost za glavne proizvajalce avtomobilov in podjetja za shranjevanje energije. Med številnimi strukturnimi komponentami akumulatorjev še naprej narašča vloga aluminijastih ohišij avtomobilskih akumulatorjev v novih energetskih sistemih vozil.

 

 

 

V zadnjih letih so svetovni proizvajalci avtomobilov pospešili svoj prehod na povsem električne in-hibridne modele, pri čemer nenehno povečujejo zahteve glede varnosti baterije, majhne teže in energijske gostote. V primerjavi z jeklenimi ali plastičnimi strukturnimi komponentami aluminij ponuja pomembnejše prednosti pri zmogljivosti in se pogosto uporablja v izdelkih, kot so aluminijasta ohišja za litijeve baterije in ohišja akumulatorjev za EV.

Glavne prednosti vključujejo:

 

1. Lažja teža prispeva k povečanemu obsegu

Aluminij ima nizko gostoto, kar lahko učinkovito zmanjša skupno težo sistema električnih baterij, kar omogoča novim energetskim vozilom, da dosežejo daljši doseg z enako količino električne energije.

 

2. Visoka trdnost in odlična odpornost na udarce

Aluminijeve zlitine imajo odlično mehansko trdnost, povečujejo strukturno stabilnost aluminijaste lupine litij-ionske baterije in učinkovito ščitijo celice baterije pred poškodbami med udarci ali padci.

 

3. Vrhunsko naravno odvajanje toplote

Visoka toplotna prevodnost kovin pomaga ohišju baterije hitro odvajati toploto v scenarijih hitrega-polnjenja, kar zagotavlja, da baterija vzdržuje razumno temperaturno območje.

 

4. Daljša odpornost proti koroziji in življenjska doba

Stabilna plast aluminijevega oksida zagotavlja, da ohišje baterije ohranja zanesljivost tudi v okoljih z visoko vlažnostjo in solnim pršenjem.

 

 

Z naraščajočo energijsko gostoto baterije in strožjimi varnostnimi predpisi za vozila je industrija postavila višje zahteve glede proizvodnega procesa litijevih baterij s kvadratnimi aluminijastimi ohišji. Industrija običajno uporablja naslednje kombinacije postopkov za zagotavljanje visoke natančnosti in strukturne zanesljivosti ohišja:

 

1. Postopek globokega vlečenja aluminijeve zlitine

Uporablja se za oblikovanje prizmatičnih celičnih aluminijastih ohišij baterij. Ta postopek ima izredno visoke zahteve glede parametrov, kot so duktilnost aluminija, natančnost kalupa in mazanje pri vtiskovanju, kar neposredno vpliva na trdnost in konsistenco debeline ohišja baterije.

 

2. Lasersko varjenje in lasersko tesnjenje

Napajalne baterije zahtevajo visoko stopnjo tesnjenja. Lasersko varjenje naredi varjene šive aluminijastega ohišja za ponovno polnjenje bolj enotne, brez por in zelo odporne-na razpoke, s čimer se podaljša njegova varna življenjska doba.

 

3. CNC precizna obdelava

Uporablja se za strojno obdelavo namestitvenih rež, lukenj za brizganje, ojačitvenih reber in drugih struktur, ki zagotavljajo visoko konsistenco in tesnjenje aluminijastega ohišja baterije med montažo.

 

4. Nadgradnje tehnologije površinske obdelave

Vključno s peskanjem, eloksiranjem in keramičnimi prevlekami te tehnologije izboljšujejo odpornost proti koroziji novih energetskih aluminijastih ohišij baterij ter izboljšajo njihov splošni videz in življenjsko dobo.

 

 

Med letoma 2024 in 2025 svetovni proizvajalci vozil z novo energijo intenzivno uvajajo nove arhitekture platform za izboljšanje učinkovitosti vozil, izkoriščenosti prostora in ravni varnosti. Te spremembe so neposredno spodbudile pomembne nadgradnje v trendih oblikovanja aluminijastih ohišij za nove energetske avtomobile in aluminijastih ohišij baterij, predvsem s poudarkom na naslednjih področjih:

 

1. Tanjše, močnejše in lažje školjke

Prizadevanje za večjo energijsko gostoto omogoča nadaljnje zmanjšanje teže prizmatičnih baterijskih lupin brez žrtvovanja moči.

 

2. Nadaljnja rast večjih prizmatičnih celic

Večje velikosti prinašajo večjo zmogljivost, kar vodi v razvoj velikosti Power Battery Shell s 100 Ah in 200 Ah na nivoje 300 Ah–600 Ah, kar zahteva ohišja s strožjimi proti-razširitvenimi zmogljivostmi.

 

3. Visoko{1}}napetostne platforme poganjajo povečano napetost ohišja

Z razširjeno uporabo visokonapetostnih platform 800 V- morajo ohišja baterij doseči vrhunsko izolacijo in večjo trdnost strukture.

 

4. Pospešena standardizacija in modularizacija

Proizvajalci baterij želijo zmanjšati stroške s standardiziranimi strukturnimi specifikacijami, ki omogočajo modularno proizvodnjo pokrovnih plošč Power Battery Cover Plate in komponent ohišja baterije.

 

 

Ohišja akumulatorjev iz aluminijeve zlitine niso več omejena na tradicionalni sektor osebnih vozil, ampak se celovito širijo v novo verigo energetske industrije:

 

Električna vozila (EV/PHEV)

Nova energetska težka tovorna vozila in gradbeni stroji

Domače shranjevanje energije in industrijsko/komercialno shranjevanje energije

Električna dvo{0}}kolesna vozila in lahka transportna oprema

Posebna napajalna oprema in rezervni napajalni sistemi

 

S hitrim razvojem sistemov za shranjevanje energije stopnja rasti povpraševanja po novih energetskih aluminijastih ohišjih akumulatorjev celo presega rast nekaterih trgov osebnih vozil.

 

 

Na podlagi razvojnih trendov industrije se v naslednjih treh do petih letih pričakujejo naslednji trendi za kvadratne-aluminijaste baterije:

 

1. Nadaljnje nadgradnje zmogljivosti aluminijastega materiala

Aluminijeve zlitine-serije 6 in 7 z večjo trdnostjo bodo imele širšo uporabo.

 

2. Žigosanje debelih-sten postane priljubljeno

To je namenjeno reševanju izzivov širitvene sile, ki jih predstavljajo celice z visoko-energijsko-gostoto.

 

3. Optimizacija stroškov in pospešena avtomatizirana proizvodnja

Avtomatizirano lasersko varjenje, robotsko žigosanje in druge tehnologije bodo celovito znižale proizvodne stroške, kar bo dalo aluminijastim ohišijem avtomobilskih baterij večjo prednost pri masovni proizvodnji.

 

4. Nenehno izboljševanje varnostnih standardov

Ohišja akumulatorjev bodo globoko integrirana s toplotnim upravljanjem in strukturami,-odpornimi proti eksplozijam, kar bo tvorilo zrelejši sistem strukturnih komponent.

 

 

Theohišje kvadratne litij{0}}ionske baterije iz aluminijeve zlitineje osrednja struktura novih energetskih baterij in pomemben temelj za izboljšanje varnosti in zmogljivosti novih energetskih vozil. S pospeševanjem svetovne elektrifikacije se bo povpraševanje industrije po aluminijastih ohišjih baterij in konstrukcijskih komponentah baterij iz aluminijevih zlitin še naprej povečevalo. Od proizvodnih procesov in materialnih nadgradenj do sistemske integracije bo to področje v prihodnjih letih prešlo na novo, bolj zrelo in zelo konkurenčno stopnjo.