Industriekennisanalyse van de aluminium behuizingen van vierkante lithium-ionbatterijen

Met de snelle groei van de markt voor nieuwe energievoertuigen is de industrie voor structurele batterijcomponenten tegelijkertijd een fase van hoogwaardige ontwikkeling ingegaan. Als een van de meest kritische dragers van energieaccu's zijn vierkante lithium-ion-accu's van aluminiumlegering, met hun hoge sterkte, lichtgewicht, corrosieweerstand en uitstekende warmteafvoerprestaties, een kernoptie geworden voor reguliere autofabrikanten en energieopslagbedrijven. Van de vele structurele componenten van batterijen blijft de rol van aluminium behuizingen van autobatterijen in nieuwe energiesystemen voor voertuigen toenemen.

 

 

 

De afgelopen jaren hebben mondiale autofabrikanten hun transitie naar puur elektrische en plug-in{0}} hybride modellen versneld, waarbij de eisen op het gebied van batterijveiligheid, lichtgewicht en energiedichtheid voortdurend zijn toegenomen. Vergeleken met structurele componenten van staal of kunststof biedt aluminium aanzienlijke prestatievoordelen en wordt het veel gebruikt in producten zoals aluminium behuizingen voor lithiumbatterijen en batterijbehuizingen voor EV-auto's.

De belangrijkste voordelen zijn onder meer:

 

1. Lichtgewicht draagt ​​bij aan een groter bereik

Aluminium heeft een lage dichtheid, waardoor het totale gewicht van het krachtige batterijsysteem effectief kan worden verminderd, waardoor nieuwe energievoertuigen een groter bereik kunnen bereiken met dezelfde hoeveelheid elektriciteit.

 

2. Hoge sterkte en uitstekende slagvastheid

Aluminiumlegeringen beschikken over een uitstekende mechanische sterkte, waardoor de structurele stabiliteit van de aluminium behuizing van de lithium-ionbatterij wordt verbeterd en de batterijcellen effectief worden beschermd tegen schade tijdens stoten of vallen.

 

3. Superieure natuurlijke warmteafvoerprestaties

De hoge thermische geleidbaarheid van metalen zorgt ervoor dat de batterijbehuizing de warmte snel afvoert in scenario's met snel{0}} opladen, waardoor de batterij een redelijk temperatuurbereik behoudt.

 

4. Langere corrosiebestendigheid en levensduur

De stabiele aluminiumoxidelaag zorgt ervoor dat de batterijbehuizing betrouwbaar blijft, zelfs in omgevingen met hoge luchtvochtigheid en hoge zoutnevel.

 

 

Met de toenemende energiedichtheid van batterijen en strengere voertuigveiligheidsvoorschriften heeft de industrie hogere eisen gesteld aan het productieproces van vierkante aluminium behuizingen van lithiumbatterijen. De industrie gebruikt gewoonlijk de volgende procescombinaties om een ​​hoge precisie en structurele betrouwbaarheid van de behuizing te garanderen:

 

1. Dieptrekproces van aluminiumlegering

Gebruikt voor het vormen van aluminium batterijbehuizingen met prismatische cellen. Dit proces stelt extreem hoge eisen aan parameters zoals de ductiliteit van aluminium, de nauwkeurigheid van de matrijs en de smering van de stempels, wat een directe invloed heeft op de sterkte en dikteconsistentie van de batterijbehuizing.

 

2. Laserlassen en laserafdichten

Power-batterijen vereisen een hoge mate van afdichting. Laserlassen maakt de lasnaden van de oplaadbare aluminium behuizing uniformer, poriënvrij en zeer scheurbestendig-, waardoor de veilige levensduur wordt verlengd.

 

3. CNC-precisiebewerking

Wordt gebruikt voor het bewerken van installatiesleuven, injectiegaten, verstevigingsribben en andere structuren om een ​​hoge consistentie en afdichting van de aluminium batterijbehuizing tijdens de montage te garanderen.

 

4. Technologie-upgrades voor oppervlaktebehandeling

Deze technologieën, waaronder zandstralen, anodiseren en keramische coatings, verbeteren de corrosieweerstand van nieuwe aluminium batterijbehuizingen en verbeteren hun algehele uiterlijk en levensduur.

 

 

Tussen 2024 en 2025 lanceren mondiale fabrikanten van nieuwe energievoertuigen intensief nieuwe platformarchitecturen om de voertuigefficiëntie, het ruimtegebruik en het veiligheidsniveau te verbeteren. Deze veranderingen hebben direct geleid tot aanzienlijke upgrades in de ontwerptrends van aluminium koffers voor nieuwe energieauto's en aluminium accukoffers, waarbij de nadruk vooral ligt op de volgende gebieden:

 

1. Dunnere, sterkere en lichtere schelpen

Het streven naar een hogere energiedichtheid maakt een verdere gewichtsvermindering van prismatische batterijomhulsels mogelijk zonder dat dit ten koste gaat van de sterkte.

 

2. Aanhoudende groei in grotere prismatische celgroottes

Grotere formaten zorgen voor een grotere capaciteit, wat leidt tot de evolutie van de Power Battery Shell-formaten van 100Ah en 200Ah naar niveaus van 300Ah–600Ah, waardoor shells nodig zijn met strengere anti-uitbreidingsmogelijkheden.

 

3. Hoogspanningsplatforms zorgen voor een grotere weerstand tegen de schaalspanning

Met de wijdverbreide acceptatie van 800V-hoogspanningsplatforms- moeten batterijomhulsels superieure isolatie en hogere structurele sterkte bereiken.

 

4. Versnelde standaardisatie en modularisatie

Batterijfabrikanten streven ernaar de kosten te verlagen door middel van gestandaardiseerde structurele specificaties, waardoor modulaire productie van Power Battery Cover Plates en batterijbehuizingscomponenten mogelijk wordt.

 

 

Batterijbehuizingen van aluminiumlegeringen zijn niet langer beperkt tot de traditionele personenautosector, maar breiden zich uitgebreid uit naar de nieuwe energie-industrieketen:

 

Elektrische voertuigen (EV/PHEV)

Nieuwe energie zware vrachtwagens en bouwmachines

Energieopslag voor thuis en industriële/commerciële energieopslag

Elektrische tweewielige voertuigen en lichte transportmiddelen

Speciale stroomapparatuur en back-upstroomsystemen

 

Met de snelle ontwikkeling van energieopslagsystemen is de groei van de vraag naar aluminium batterijbehuizingen van New Energy zelfs groter dan die van sommige markten voor personenvoertuigen.

 

 

Op basis van de trends in de sectorontwikkeling worden de volgende drie tot vijf jaar de volgende trends verwacht voor batterijen met vierkante aluminium-behuizing:

 

1. Verdere verbeteringen in de prestaties van aluminiummaterialen

Hogere- sterkte aluminiumlegeringen uit de 6-serie en 7-serie zullen op grotere schaal worden toegepast.

 

2. Dikke-muurstempeling wordt mainstream

Dit is bedoeld om de problemen met de expansiekracht aan te pakken die worden veroorzaakt door cellen met een hoge-energie-dichtheid.

 

3. Kostenoptimalisatie en versnelde geautomatiseerde productie

Geautomatiseerd laserlassen, robotstansen en andere technologieën zullen de productiekosten aanzienlijk verlagen, waardoor aluminium behuizingen voor autobatterijen een groter voordeel krijgen bij massaproductie.

 

4. Voortdurende verbetering van de veiligheidsnormen

Batterijbehuizingen zullen diep worden geïntegreerd met thermisch beheer en explosieveilige structuren-, waardoor een volwassener structureel componentensysteem ontstaat.

 

 

Devierkante behuizing van aluminiumlegering met lithium-ionbatterijis de kernstructuur van nieuwe energiebatterijen en een belangrijke basis voor het verbeteren van de veiligheid en prestaties van nieuwe energievoertuigen. Met de versnelling van de mondiale elektrificatie zal de vraag van de industrie naar aluminium behuizingen voor batterijen en structurele componenten voor batterijen van aluminiumlegeringen blijven toenemen. Van productieprocessen en materiaalupgrades tot systeemintegratie: dit vakgebied zal de komende jaren een nieuwe, meer volwassen en zeer competitieve fase ingaan.