Analyse van de materiaalkeuze van de behuizing van lithiumbatterijen: waarom is aluminium de eerste keuze in de sector?

Lithium--ionbatterij Aluminium omhulsel is een vierkant of cilindrisch batterijomhulselonderdeel gemaakt van een aluminiumlegering als basismateriaal door middel van precisiestans-, rek- of extrusievormprocessen. Het wordt gebruikt om de cellen, elektrolyten en elektrodecomponenten van lithium-ionbatterijen te huisvesten en biedt mechanische bescherming, afdichtingsisolatie en warmtegeleidingsfuncties. Als belangrijk structureel onderdeel van lithium-ion-batterijen staat de aluminium schaal in direct contact met de interne elektrodegroep van de batterij en neemt deel aan het elektrische circuit als onderdeel van de negatieve of positieve polen van de batterij. Daarom zijn er strenge technische eisen aan maatnauwkeurigheid, oppervlaktekwaliteit, luchtdichtheid en mechanische sterkte. De wanddikte van de aluminium behuizing ligt doorgaans tussen 0,2 mm en 1,0 mm, afhankelijk van de batterijcapaciteit. Bij batterijen met vierkante aluminium- schaal wordt de schaal gewoonlijk een of meerdere keren gevormd door middel van een dieptrekproces, met een afgeronde hoekovergang aan de onderkant en een krimp- of lasstructuur aan het open uiteinde voor het afdichten van de verbinding met de afdekplaat. De binnenwand van de aluminium schaal moet worden behandeld met een isolerende coating of bedekt met een isolerende film om interne kortsluiting tussen de batterijlippen en de schaal te voorkomen. Bovendien moet het oppervlak van de aluminium behuizing een goede weerstand tegen elektrolytcorrosie hebben, omdat elektrolytcomponenten zoals lithiumhexafluorfosfaat in de batterij corrosief zijn voor metalen materialen.

 

New Energy Vehicle Aluminium Battery Case verwijst specifiek naar aluminium behuizingsproducten die worden gebruikt in nieuwe energievoertuigbatterijen. Dit type product heeft hogere eisen op het gebied van consistentie, betrouwbaarheid en veiligheid, en moet voldoen aan nationale normen zoals GB/T 31484 en GB/T 31485, evenals klantspecifieke vereisten voor trillings-, stoot- en extrusietests. Op celniveau zijn Aluminium Battery Case en Lithium Cell Aluminium Can verschillende uitdrukkingen van hetzelfde type product. De eerste richt zich meer op de schaalfunctie na de montage van de batterij, terwijl de laatste de vorm als een eencellige container benadrukt. Het explosieveilige inkepingsontwerp aan de onderkant van de aluminium behuizing is de afgelopen jaren een belangrijk veiligheidskenmerk in de industrie geweest. Wanneer de interne druk van de batterij de ingestelde drempel overschrijdt, zal de onderste explosiebestendige klep voorrang geven aan het breken en loslaten van de druk om ernstiger gevolgen te voorkomen die worden veroorzaakt door de algehele explosie van de granaat. Bovendien hebben de dikte-uniformiteit en de wanddikteverdeling van de aluminium schaal rechtstreeks invloed op de gravimetrische energiedichtheid en de volumetrische energiedichtheid van de batterij. Een schaal die te dik is, zal de energiedichtheid verminderen, en een schaal die te dun is, biedt mogelijk niet voldoende mechanische ondersteuning en veiligheidsredundantie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De productkwaliteit van de aluminium batterijbehuizing van New Energy Vehicle wordt weerspiegeld in een aantal belangrijke details, die rechtstreeks bepalend zijn voor de veiligheid, consistentie en montage-efficiëntie van de batterijcellen. Uniformiteit van de wanddikte is de voornaamste zorg. Door een nauwkeurig matrijsontwerp en meer- tekenprocescontrole zorgen we ervoor dat de wanddikteafwijking van elk onderdeel van de zijwand van de aluminium schaal binnen ± 0,02 mm ligt en dat er geen plaatselijke verdunning in de onderste hoek plaatsvindt om lokale oververhitting of onvoldoende mechanische sterkte veroorzaakt door een ongelijkmatige wanddikte te voorkomen. De onderste explosie-veilige klep is het belangrijkste veiligheidskenmerk van de aluminium behuizing van de krachtige batterij. We gebruiken hoge-precieze scoringstechnologie om de resterende dikte van de explosie-veilige klep tussen 0,03 mm en 0,08 mm te regelen. De afwijking van de inkepingsdiepte bedraagt ​​niet meer dan ±0,005 mm, en de barstdrukafwijking wordt binnen ±0,2 MPa geregeld om ervoor te zorgen dat de drukontlasting nauwkeurig en consistent kan worden geopend wanneer de batterij een abnormale interne druk heeft. De vlakheid van het open uiteinde heeft rechtstreeks invloed op de kwaliteit van het laserlassen van de aluminium schaal en de afdekplaat. Ons kerfproces zorgt ervoor dat de vlakheid van het open uiteinde minder dan 0,05 mm bedraagt, zonder bramen, krullen en gaten, waardoor een goed contactoppervlak ontstaat voor daaropvolgend lassen.

 

De reinheid van de binnenwand is de sleutel tot het voorkomen van micro-kortsluitingen in de batterij. We gebruiken een meer-traps ultrasoon reinigingsproces, gecombineerd met hoge- heteluchtcirculatiedroging, om de resterende deeltjes op de binnenwand van de aluminium behuizing te beperken tot niet meer dan 3 deeltjes groter dan 100 μm per stuk. We kunnen ook reinheidstestrapporten en deeltjesmonsterfiltermembranen leveren volgens de eisen van de klant. Wat de kwaliteit van het externe oppervlak betreft, moet de buitenwand van de aluminium schaal glad zijn, zonder tekenen, krassen, putjes of olievlekken. Voor uiterlijke onderdelen of aluminium behuizingen met speciale klantvereisten bieden wij ook automatische optische inspectie van oppervlaktedefecten om producten met zichtbare defecten te elimineren. Maatconsistentie is de basisgarantie voor batchassemblage. We implementeren 100% online inspectie of willekeurige inspectie met een hoog-proportie van belangrijke afmetingen, zoals de lengte, breedte, hoogte, binnendiameter van het open uiteinde en de bodemdikte van de aluminium schaal. De dimensionale procescapaciteitsindex Cpk reikt tot boven de 1,33 om uitwisselbaarheid tussen meerdere batches producten te garanderen.

 

Daarnaast zijn ook de ronding van de walskantstructuur en de uniformiteit van de afschuiningsradius belangrijke details die wij beheersen. De opgerolde rand vertoont geen scheuren of rimpels en de afschuiningen zijn glad en hebben geen scherpe hoeken om krassen op het diafragma of de lipjes tijdens het montageproces van de batterij te voorkomen. De verpakkingsmethode weerspiegelt ook een gedetailleerd beheer. De aluminium schaal is verpakt in anti-statische blisterpallets of schone dozen, en de lagen zijn gescheiden door zwavel-vrij papier of parelkatoen om botsingen en krassen tijdens transport en handling te voorkomen. Elke pallet is voorzien van een batchlabel en een QR-code voor het inspectierapport om volledige traceerbaarheid van het proces te garanderen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Het productieproces van het stempelen van aluminiumplaatwerk omvat voornamelijk het afvlakken van de rol, het blinderen, het uitrekken van meerdere- kanalen, het snijden, het ponsen, het vormen van bodemexplosies-, het sluiten van kleppen, het reinigen, drogen, inspecteren en verpakken. Eerst wordt het spiraalmateriaal afgeplat en blanco gemaakt. De aluminium spoel wordt afgewikkeld en genivelleerd en vervolgens in de stansmatrijs gevoerd om ronde of vierkante plano's uit te ponsen (gewoonlijk aluminium schijven of vierkante aluminium platen genoemd). Het stansproces moet ervoor zorgen dat de randen van de stans glad en braamvrij zijn-, anders zullen er tijdens het daaropvolgende rekproces krassen of spanningsconcentratiepunten ontstaan. Ten tweede, meerdere stukken. De plano's worden achtereenvolgens in meerdere tekenpersen of tekenmatrijzen met meerdere stations gevoerd, waarbij geleidelijk de diameter wordt verkleind en de diepte wordt vergroot, en uiteindelijk de gewenste schaalvorm ontstaat. Het aantal rektijden is afhankelijk van de verhouding tussen de diepte en de diameter van de aluminium schaal (aspectratio). Hoe groter de aspectverhouding, hoe meer rektijden er nodig zijn. Na elk trekproces wordt het materiaal door verharding harder. Voor aluminium schalen met een grotere diepte moet tussen de twee trekprocessen een tussengloeibehandeling worden ingevoegd. Ten derde, incisie en maatafwerking. Het open uiteinde van de gestrekte aluminium schaal vertoont meestal oneffenheden of resterende striae. Het is noodzakelijk om het open uiteinde tijdens het snijproces plat af te snijden en ervoor te zorgen dat de hoogtetolerantie van het open uiteinde binnen ± 0,1 mm ligt.

 

Voor aluminium schalen die gekruld moeten worden, is na het insnijden een voorbewerking van het krullen vereist. Ten vierde wordt de onderste explosie-veilige klep gevormd. De explosie-veilige klepstructuur wordt verwerkt door de onderkant van de aluminium schaal in te snijden of gedeeltelijk te verdunnen. De kerfdiepte en restdikte van de explosie-veilige klep moeten nauwkeurig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat er geen lekkage optreedt onder normale werkdruk en dat deze op betrouwbare wijze kan scheuren en de druk kan ontlasten wanneer de interne druk abnormaal stijgt. Ten vijfde, schoon en droog. Tijdens het rek- en stempelproces van de aluminium schaal blijven stempelolie, aluminiumspanen en stof achter, die volledig moeten worden verwijderd door middel van ultrasoon reinigen of sproeireinigen. Het reinigingsmedium maakt doorgaans gebruik van milieuvriendelijke reinigingsmiddelen op water-basis. Na het reinigen wordt er een heteluchtdroging uitgevoerd en wordt de reinheid online getest. Ten zesde, inspectie en verpakking. Gebruik beeldvormende meetinstrumenten, luchtdichtheidsdetectoren, wanddiktemeetinstrumenten en andere apparatuur om volledige of willekeurige inspecties uit te voeren van de belangrijkste afmetingen, luchtdichtheid en wanddikteverdeling van de aluminium schaal.

 

Nadat het de inspectie heeft doorstaan, wordt het verpakt in een schone omgeving, meestal in anti-statische pallets of blisterdozen, en wordt elke laag gescheiden door stof-vrij papier om botsingen en krassen tijdens het transport te voorkomen. Vergeleken met het stempelen van stalen omhulsels stelt het aluminiummetaalstempelproces strengere eisen aan de vormvrijheid, de selectie van smeermiddelen en de controle van de treksnelheid, omdat aluminium een ​​goede ductiliteit heeft, maar gevoeliger is voor schimmelvorming en krassen. Een veelvoorkomend probleem bij het stempelen van aluminiumplaatwerk zijn longitudinale krassen op de zijwanden van de aluminium schaal. Dit wordt meestal veroorzaakt door slijtage van het matrijsoppervlak, aluminiumspanen die niet op tijd worden uitgeblazen of gebrek aan smeermiddel. Dit moet worden voorkomen door regelmatig schimmelreparaties, online zuivering en testen van smeermiddelen. Voor consumentenelektronica-aluminiumbehuizingen met speciale uiterlijkeisen worden ook oppervlaktebehandelingsprocessen zoals polijsten, borstelen, zandstralen of anodiseren toegevoegd om een ​​specifieke kleur of textuur te verkrijgen. Op het gebied van powerbatterijen is de reinheid van de aluminium behuizing een van de belangrijkste kwaliteitsindicatoren.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

We richten ons op de productie van zeer-precieze metalen onderdelen, met geavanceerde productieapparatuur en rijke ervaring in de sector. Als u op zoek bent naar een betrouwbare partner, neem dan contact met ons op voor gedetailleerde offertes en technisch adviesLithium--ionbatterij Aluminium behuizing.