Алюмінієвий корпус для літій-іонних призматичних елементів: інноваційні матеріали та підвищення продуктивності сприяють трансформації галузі

В епоху швидкого розвитку індустрії нових енергетичних автомобілів безпека та ефективність акумуляторів стали ключем до основної конкурентоспроможності. Будучи «захисною бронею» акумуляторної батареї, алюмінієва оболонка для літій-іонних призматичних елементів із вибором матеріалів, робочим дизайном і виробничим процесом безпосередньо визначає рівень безпеки, запас ходу та повну вартість усього автомобіля. Від традиційних металевих матеріалів до сучасних композитних матеріалів, розробка Li on Cell Aluminium Shell є яскравим втіленням технологічної ітерації в новій енергетичній галузі. Його характеристики та вимоги до продуктивності, що постійно вдосконалюються, закладають міцну основу для популяризації електромобілів.

Алюмінієвий корпус призматичних елементів samsung є основним структурним компонентом електромобілів, який переважно використовується для розміщення акумуляторів високої-напруги, електронних компонентів, датчиків і роз’ємів, які служать ключовим інтерфейсом між системою приводу та структурою кузова автомобіля. Розмір призматичних елементів lfp Алюмінієва оболонка в чисто електричних транспортних засобах, як правило, велика; звичайні вироби мають довжину близько двох метрів і ширину близько 1,4 метра. Досягнення високих-стандартів водонепроникності та повітронепроникності для такої великої конструкції створює серйозні проблеми для процесів проектування та виробництва. Наразі вітчизняні підприємства забезпечують безпечну та стабільну роботу акумуляторних блоків у складних умовах, таких як використання інноваційних технологій захисту-від витоків і суворе тестування на герметичність перед виходом із заводу.

Водночас алюмінієвий корпус літієвої батареї виконує кілька захисних завдань: він повинен мати достатню структурну стабільність, щоб захистити модуль батареї від пошкоджень у разі зіткнення; співпрацювати з вбудованою-системою охолодження для запобігання перегріву акумулятора, забезпечуючи роботу літій-іонних акумуляторів в ідеальному температурному діапазоні 10-40 градусів; і стійкість до впливу навколишнього середовища, наприклад вітру, дощу та корозії, щоб забезпечити довго-ефективну роботу акумулятора. Крім того, через високу частоту зарядки, високу інтенсивність струму електромобілів літієва призматична батарея з алюмінію також повинна мати чудову ізоляцію, стійкість до високих температур, стійкість до старіння, а також вогнестійкість без галогенів і низьку щільність диму при горінні.

(1) Механічні характеристики: основна гарантія структурної безпеки
Жорсткість алюмінієвої оболонки літієвої батареї з сухими елементами безпосередньо впливає на загальну жорсткість білого кузова та має відповідати стандартам безпеки, таким як фронтальне та бокове зіткнення. У нинішній основній конструкції сендвіч-структури алюмінієву піну часто використовують як основний матеріал у поєднанні з перевагами високої питомої жорсткості та малої ваги компонентів, -армованих волокном. Це не тільки покращує структурну стабільність, але й оптимізує шумові та вібраційні (NVH) характеристики автомобіля. Ця конструкція дозволяє алюмінієвій оболонці для літій-іонно-фосфатного елемента краще протистояти зовнішнім впливам, створюючи надійний захисний бар’єр для модуля батареї.

(2) Керування температурою та вогнестійкість: подвійне розширення можливостей контролю температури та безпеки
Алюмінієва оболонка для літій-залізо-фосфатних призматичних комірок, виготовлена ​​з композитних матеріалів, демонструє видатні переваги. Серед них теплопровідність композитних матеріалів, армованих вуглецевим волокном-, становить лише 1/200 від теплопровідності алюмінієвого сплаву з кращою ізоляцією, яка може краще протистояти високим і низьким температурам. Відмінний теплоізоляційний ефект зменшує споживання енергії системою теплового керування, допомагає підвищити ефективність запасу ходу автомобіля та зменшити загальне споживання електроенергії. У той же час низька теплопровідність закладає основу вогнезахисних характеристик. Завдяки додаванню антипіренів алюмінієвий корпус літієвого елемента живлення може легко відповідати міжнародним стандартам вогнезахисного захисту, таким як UL94-V-0 і UL94-5VB, що значно знижує ризик займання акумулятора.

(3) Комплексна продуктивність: багато-адаптація до практичних потреб
Алюмінієва оболонка літієвих елементів lto повинна відповідати багатьом вимогам, таким як стійкість до корозії та герметичність. Сендвіч-конструкція значно покращує стійкість до корозії та герметизацію. Завдяки оптимізації розміщення волокон і об’ємного вмісту волокон можна також досягти електромагнітного екранування в ключових областях, уникаючи перешкод від системи акумулятора на інше електронне обладнання автомобіля. Крім того, застосування композитних матеріалів забезпечує більше простору для інтегрованої конструкції алюмінієвої оболонки для елемента літій-полімерної батареї. Компоненти посилення, датчики, сполучні частини тощо можна інтегрувати, спрощуючи структуру та підвищуючи ефективність складання.

Відповідно до галузевої тенденції «заміни сталі пластиком», матеріал алюмінієвої оболонки Li on Cell прискорюється до термопластичного армованого пластику. Порівняно з традиційними екструдованими сталевими та алюмінієвими матеріалами термопластичні пластики мають очевидні переваги в багатьох аспектах: вони не тільки зменшують вагу транспортного засобу та допомагають покращити запас ходу, але також скорочують час виробничого циклу та знижують витрати на виробництво. Технічний демонстратор, розроблений спільно Lanxess і Kautex Textron Group, використовує смолу Direct Long Fiber Thermoplastic (D-LFT) і поліамід 6 (PA 6) для створення широкомасштабних повністю-пластикових призматичних комірок samsung з алюмінієвої оболонки розміром 1400*1400 мм і вагою лише дво-цифрових кілограмів, повністю перевірка видатних переваг термопластичних пластмас у вазі, вартості, інтеграції функцій та електричній ізоляції.

З точки зору виробничого процесу, одностадійний-процес формування D-LFT досяг прориву. Такі компоненти, як лоток корпусу, кришка корпусу та пристрій захисту днища призматичних клітин lfp Алюмінієва оболонка може бути виготовлена ​​як єдине ціле. Оптимізований поліамід Durethan B24CMH2.0 Lanxess 6 використовується як формувальна суміш, змішана зі скловолоконним ровінгом Kautex, а потім локально зміцнена термопластичним композитним матеріалом Lanxess Tepex dynalite fiber-. Це не тільки спрощує процес виробництва, але й значно скорочує виробничий цикл, що економічніше, ніж технологія обробки сталі та алюмінію. На відміну від цього, традиційна літієва батарея з алюмінієвим корпусом, виготовлена ​​з металевих матеріалів, має високу вартість, велику вагу та складну збірку через великий розмір, багато компонентів і численні процеси, такі як зварювання, свердління, фіксація та катодне покриття.

Інноваційні матеріали та підвищення продуктивності літієвої призматичної батареї з алюмінієвим корпусом є важливою підтримкою для високо-розвитку високоякісної індустрії автомобілів з новою енергією. Від металевих матеріалів до термопластичних армованих композитних матеріалів, від багато-процесної обробки до інтегрованого формування, алюмінієвий корпус літієвої батареї з сухими елементами рухається в напрямку безпечнішого, легшого, економічнішого та більш інтегрованого. Завдяки постійному вдосконаленню технологій,Алюмінієвий корпус для літій-іонного призматичного елементау майбутньому й надалі подолає межі продуктивності, посилить безпеку та ефективність електромобілів і сприятиме стабільному просуванню нової енергетичної галузі на шляху інновацій.