Aliuminio{0}}prizminių baterijų su korpusu ir minkštų -prizminių baterijų pakuotės techniniai skirtumai ir pritaikymas

Sparčiai tobulėjant naujoms energijos transporto priemonėms, energijos kaupimo sistemoms ir pramoninio maitinimo rinkoms, ličio{0}}jonų baterijų pakavimo formos nuolat kinta. Šiuo metu pagrindinės prizminės ličio baterijos rinkoje daugiausia skirstomos į dvi kategorijas: prizminės aliuminio-korpuso ir minkštos{3}}paketinės prizminės baterijos. Šios dvi technologijos labai skiriasi konstrukciniu dizainu, saugos rodikliais, energijos tankiu, gamybos sąnaudomis ir taikymo scenarijais. Jų charakteristikų supratimas yra svarbi pamatinė vertė kuriant maitinimo baterijas, energijos kaupimo sistemas ir baterijų blokų struktūras.

 

 

 

Aliuminio-korpuso prizminių baterijų išorinis apvalkalas naudojamas aliuminiui, kuris suformuoja stabilią struktūrą suvirinant lazeriu arba kapsuliuojant. Šie gaminiai plačiai naudojami naujose energetinėse transporto priemonėse, energijos kaupimo įrangoje ir pramoninėse elektros energijos sistemose. Jų pagrindinė struktūra paprastai yra aliuminio korpuso tirpalas, skirtas ličio prizminėms ląstelėms, todėl pasiekiamas didelis mechaninis stiprumas ir struktūrinis stabilumas.

 

Minkštos -pack prizminės baterijos kaip išorinė pakavimo medžiaga naudoja aliuminio-plastiko kompozicinę plėvelę, o vidinės ląstelės yra apgaubtos termiškai{2}}užsandarinant. Dėl didesnio pakavimo medžiagos lankstumo galima pasiekti lankstesnių dydžių dizainą, suteikiantį tam tikrų pranašumų lengvo svorio srityje.

 

 

 

Aliuminio{0}}korpuso prizminės baterijos užtikrina aukštą mechaninę apsaugą įprastomis eksploatavimo sąlygomis, efektyviai atsparios išoriniams smūgiams ir suspaudimui. Todėl jie plačiai naudojami aliuminio korpusuose, skirtuose automobilių akumuliatoriams ir didelėms- energijos kaupimo sistemoms.

 

Kai vidinis slėgis padidėja dėl įkrovimo / iškrovimo, temperatūros pokyčių ar dujų susidarymo, aliuminio korpuso konstrukcija gali šiek tiek išsiplėsti. Ekstremaliomis sąlygomis įsijungia apsauginis vožtuvas, išleidžiantis vidinį slėgį, taip sumažinant riziką.

 

Priešingai, maišelinės baterijos dėl lanksčios aliuminio -plastikinės plėvelės kapsulės paprastai išsiskleidžia, kai padidėja vidinis slėgis. Jų slėgio išleidimo mechanizmas yra gana švelnus, sumažinantis korpuso plyšimo tikimybę, todėl patraukia dėmesį kai kuriose plataus vartojimo elektronikos ir lengvose programose.

 

 

Ličio{0}}jonų baterijų veikimui žemoje temperatūroje{1} pirmiausia įtakos turi elektrolitų ir medžiagų sistema, tačiau pakavimo būdas taip pat turi tam tikros įtakos veikimui.

 

Tradiciniai prizminiai akumuliatoriai su aliuminio -korpusu plačiai naudojami aliuminio dėkluose, skirtuose elektromobilių ličio baterijų paketų sprendimams, išlaikant gerą konstrukcijos stabilumą žemoje{1}}temperatūroje. Tačiau mažėjant temperatūrai padidėja vidinė akumuliatoriaus varža, todėl sumažėja išsikrovimo talpa-dažna problema, su kuria susiduria visi skysti ličio akumuliatoriai.

 

Dėl lankstesnio konstrukcinio dizaino maišelių baterijos leidžia sukurti įvairių formų dizainą ir pagerinti talpos išnaudojimą ribotoje erdvėje, o tai suteikia jiems pranašumą dirbant su dideliu -energijos-tankiu.

 

 

Esant tokioms pačioms tūrio sąlygoms, maišelių baterijos paprastai yra lengvesnės nei akumuliatoriai su aliuminio{0}}dėklu, nes jų pakavimo medžiagos yra lengvesnės ir joje yra mažesnė neaktyvių medžiagų dalis.

 

Struktūriniu požiūriu prizminiai akumuliatoriai, kuriuose naudojami LFP akumuliatorių aliuminio korpusai, padidina korpuso svorį, jie užtikrina geresnę mechaninę apsaugą ir sistemos patikimumą, taip išlaikant svarbią vietą energijos akumuliatorių ir energijos kaupimo srityje.

 

Maišelio baterijos gali dar labiau pagerinti tūrio panaudojimą ir gravimetrinės energijos tankį, o tai suteikia pranašumų produktams, kuriems teikiama pirmenybė asortimentui ir lengvam dizainui.

 

 

Dabartinė prizminių akumuliatorių pramonės grandinė su aliuminio-dėžutėmis yra labai subrendusi, o susijusios medžiagos, įranga ir procesai leidžia gaminti didelius{1}} mastus.

 

Pavyzdžiui, akumuliatoriaus korpusas, naudojamas aliuminio dėkle, skirtas Powerwall ličio baterijų paketams, turi visą tiekimo grandinę, todėl bendros gamybos sąnaudos yra gana mažos. Be to, aliuminio korpuso konstrukcija palengvina automatizuotą gamybą ir pakuočių surinkimą, pagerina gamybos nuoseklumą ir gaminio patikimumą.

 

Kita vertus, minkštųjų -paketų akumuliatoriams keliami aukštesni reikalavimai aliuminio-plastikinės plėvelės medžiagoms, kapsuliavimo procesams ir gamybos aplinkai, todėl kyla didesni gamybos sunkumai ir medžiagų sąnaudos. Todėl jų bendros gamybos sąnaudos paprastai yra didesnės nei sprendimų su aliuminio korpusu.

 

 

Aliuminio{0}}korpuso prizminės baterijos turi šias charakteristikas:

Didelis kapsulės stiprumas ir struktūrinis stabilumas;
Didelis vieno{0}}ląstelinio elemento pajėgumas, palengvinantis sistemos integravimą;
Brandus šilumos valdymo projektas;
Lengva standartizuoti gamybą; Plačiai naudojamas automobilių LiFePO4 akumuliatorių ir energijos kaupimo sistemų aliuminio dėkle.

 

Tačiau jie taip pat turi tam tikrų apribojimų:

Daug gaminio specifikacijų ir modelių;
Sunkumai suvienodinant automatikos standartus;
Mažas skirtingų gamintojų suderinamumas.
Didesnis akumuliatoriaus dizaino sudėtingumas.

 

 

Pagrindiniai minkštųjų{0}}baterijų privalumai:

 

Lengvesnis svoris;
Didesnis tūrio panaudojimas;
Didesnė dizaino laisvė;
Santykinai vienodas šilumos paskirstymas;
Tinka lengvo dizaino gaminiams.

Jų apribojimai daugiausia atsispindi:

Silpnesnė išorinė apsauga;
Didesnė priklausomybė nuo modulio struktūros;
Griežti transportavimo ir surinkimo reikalavimai;

Ilgalaikio{0}}naudojimo metu reikalingas sudėtingesnis mechaninis atramos dizainas.

 

 

Pastaraisiais metais sparčiai vystantis naujoms energijos transporto priemonėms ir energijos kaupimo pramonei, prizminės baterijos palaipsniui tapo pagrindiniu sprendimu rinkoje.

 

Naujų energetinių transporto priemonių srityje dėl patikimos konstrukcijos ir patogios priežiūros plačiai naudojamos maitinimo akumuliatorių sistemos, kuriose naudojamas aliuminis dėklas, skirtas EV elektrinio autobuso LiFePO4 akumuliatoriaus paketui ir aliuminio dėklas, skirtas elektromobiliams Lifepo4 baterijų paketui.

 

Dviračių transporto priemonių ir lengvųjų{1}} elektros energijos rinkoje aliuminio dėklų, skirtų elektrinių dviračių akumuliatorių paketui ir aliuminio dėklų, skirtų Li-jonų elektrinio dviračio akumuliatoriaus-, susijusių produktų paklausa ir toliau auga, todėl keliami didesni akumuliatoriaus lengvumo ir saugos reikalavimai.

 

Tuo tarpu energijos kaupimo rinkoje taip pat sparčiai auga konstrukcinių komponentų, tokių kaip aliuminio korpusai ličio geležies fosfato akumuliatorių elementams, LFP prizminiai elementai ir ličio elementų aliuminio korpusai, paklausa.

 

 

 

Aliuminio-prizminės baterijos ir prizminės baterijos yra dvi skirtingos plėtros kryptys. Aliuminio-korpuso konstrukcijos, pasižyminčios dideliu mechaniniu stiprumu, brandžiais gamybos procesais ir puikiu sistemos patikimumu, plačiai naudojamos baterijose ir energijos kaupime.

 

Kita vertus, maišelių konstrukcijos priklauso nuo lengvo svorio ir didelio energijos tankio pranašumų, o tai užima svarbią vietą kai kuriuose aukščiausios klasės{0}}scenarijose.

 

Ateityje, nuolat tobulinant medžiagų technologijas, konstrukcijų projektavimą ir gamybos procesus, nesvarbu, ar tai būtų ličio elementų akumuliatoriaus aliuminio korpusai,ličio geležies elementų aliuminio korpusai, arba naujos baterijų pakavimo technologijos – visa tai paskatins naują energetikos pramonę siekti didesnio saugumo, didesnio energijos tankio ir ilgesnės eksploatavimo trukmės.