Tärkeimmät syyt litiumparistoihin alumiinikuorien käyttämiseen voidaan analysoida yksityiskohtaisesti seuraavista näkökohdista, nimittäin kevyestä, korroosionkestävyydestä, hyvästä johtavuudesta, hyvästä prosessointisuorituskyvystä, edullisista, hyvästä lämmön hajoamisen suorituskyvystä jne.
1. Kevyt
• Matala tiheys: Alumiinin tiheys on noin 2,7 g/cm³, mikä on huomattavasti alhaisempi kuin teräksen, joka on noin 7,8 g/cm³. Elektronisissa laitteissa, jotka harjoittavat korkeaa energiatiheyttä ja kevyttä, kuten matkapuhelimia, kannettavia tietokoneita ja sähköajoneuvoja, alumiinikuoret voivat vähentää tehokkaasti kokonaispainoa ja parantaa kestävyyttä.
2. korroosionkestävyys
• Sopeutumiskyky korkeajänniteympäristöihin: Litium-akkupositiivisten elektrodimateriaalien, kuten kolmen materiaalin ja litiumkoboltioksidin, työjännite on suhteellisen korkea (3,0-4,5 V). Tässä potentiaalissa alumiini muodostaa pinnalle tiheän alumiinioksidi (al₂o₃) passivointikalvon korroosion estämiseksi. Teräs syöpistää helposti elektrolyytti korkean paineessa, mikä johtaa akun suorituskyvyn heikkenemiseen tai vuotoihin.
• Elektrolyyttien yhteensopivuus: Alumiinilla on hyvä kemiallinen stabiilisuus orgaanisille elektrolyytteille, kuten LIPF₆, eikä se ole alttiita reaktiolle pitkäaikaisen käytön aikana.
3. Johtavuus ja rakennesuunnittelu
• Nykyinen keräilijäyhteys: Alumiini on positiivisen elektrodin virrankeräimien edullinen materiaali (kuten alumiinikalvo). Alumiinikuori voidaan kytkeä suoraan positiiviseen elektrodiin, yksinkertaistaen sisäistä rakennetta, vähentämällä vastuskykyä ja parantamalla energiansiirtotehokkuutta.
• Kuoren johtavuusvaatimukset: Joissakin akkumallissa alumiinikuori on osa nykyistä polkua, kuten lieriömäisiä akkuja, joilla on sekä johtavuus- että suojaustoiminnot.
4. Käsittely suorituskyky
• Erinomainen taipuisuus: Alumiini on helppo leimata ja venyttää, ja se sopii monimutkaisten muotojen, kuten alumiinirumassuojaisten kalvojen, laajamittaiseen tuotantoon neliön ja pehmeäpakkauksen paristoihin. Teräskuoria on vaikea käsitellä, ja niillä on korkeat kustannukset.
• Tiivistystakuu: Alumiinikuoren hitsaustekniikka on kypsä, kuten laserhitsaus, joka voi tehokkaasti tiivistää elektrolyytin, estää kosteutta ja happea tunkeutumasta ja pidentää akun käyttöikää.
5. Lämpöhallinta
• Korkea lämmön hajoaminen: alumiinin lämmönjohtavuus (noin 237 W/m · K) on paljon korkeampi kuin teräksen (noin 50 paino/m · K), mikä auttaa akkua häviämään lämpöä nopeasti työskennellessä ja vähentämällä Lämpörunka.
6. Kustannukset ja talous
• Matala materiaali- ja käsittelykustannukset: Alumiinin raaka-aineiden hinta on maltillinen ja prosessoinnin energiankulutus on alhainen, mikä soveltuu laajamittaiseen tuotantoon. Sitä vastoin ruostumattoman teräksen kaltaiset materiaalit ovat kalliimpia.
7. Turvallisuussuunnittelu
• Paineenhelpotusmekanismi: Alumiinikuoret voivat vapauttaa sisäisen paineen ja välttää räjähdyksen, jos ylikuormitus tai lämmön karkaaminen on suunnittelemalla turvaventtiilejä, kuten lieriömäisten akkujen CID -kääntörakenne.
8. Teollisuuden käytännöt ja standardointi
• Alumiinikuoret on hyväksytty laajasti litium -akun kaupallistamisen varhaisista aikoista lähtien, kuten Sonyn vuonna 1991 käynnistämä 18650 -akku, joka muodostaa kypsät teollisuusketjun ja tekniset standardit, mikä vahvistaa sen valtavirran asemaa.
Aina on poikkeuksia. Joissakin erityisissä skenaarioissa käytetään myös teräskuoria:
Joissakin skenaarioissa, joissa on erittäin korkea mekaaniset lujuusvaatimukset, kuten jotkut sähköakut tai äärimmäiset ympäristösovellukset, voidaan käyttää nikkelipinnoitettuja teräskuoria, mutta kustannukset kasvavat painoa ja kustannuksia.
Johtopäätös
Alumiinikuorista on tullut ihanteellinen valinta litium -akkujen kuorille niiden kattavien etujen, kuten kevyen painon, korroosionkestävyyden, hyvän johtavuuden, helpon käsittelyn, erinomaisen lämmön hajoamisen ja edullisten, täydellisesti tasapainottavien suorituskyvyn, turvallisuuden ja taloudellisten vaatimusten vuoksi.
Viestin aika: helmikuu 17-2025
