Tekniske forskjeller og bruksområder for aluminium-prismatiske batterier og myke-pakke prismatiske batterier

Med den raske utviklingen av det nye energikjøretøyet, energilagringssystemet og industrielle strømforsyningsmarkedene, er emballasjeformene for litium-ionbatterier i stadig utvikling. For tiden er de vanlige prismatiske litiumbatteriene på markedet hovedsakelig delt inn i to kategorier: prismatiske-aluminiumsbatterier og myke-prismatiske batterier. Disse to teknologiene skiller seg betydelig ut i strukturell design, sikkerhetsytelse, energitetthet, produksjonskostnader og bruksscenarier. Å forstå egenskapene deres er av betydelig referanseverdi for utformingen av strømbatterier, energilagringssystemer og batteripakkestrukturer.

 

 

 

Prismatiske batterier i aluminium- bruker aluminium som ytre skall, og danner en stabil struktur gjennom lasersveising eller innkapslingsprosesser. Disse produktene er mye brukt i nye energikjøretøyer, energilagringsutstyr og industrielle kraftsystemer. Kjernestrukturen deres bruker vanligvis en aluminiumskallløsning for litiumprismatiske celler, og oppnår høy mekanisk styrke og strukturell stabilitet.

 

Myke-prismatiske batterier bruker en-plastkomposittfilm av aluminium som ytre emballasjemateriale, med de indre cellene innkapslet gjennom en varme-forseglingsprosess. På grunn av den større fleksibiliteten til emballasjematerialet, kan mer fleksible størrelsesdesign oppnås, noe som gir visse fordeler innen lettvekt.

 

 

 

Prismatiske batterier i aluminium- gir høy mekanisk beskyttelse under normale driftsforhold, og motstår effektivt ytre støt og kompresjon. Derfor er de mye brukt i aluminiumskasser for bilbatterier og store-energilagringssystemer.

 

Når det indre trykket øker på grunn av lading/utlading, temperaturendringer eller gassgenerering, kan aluminiumshusets struktur ha en liten ekspansjon. Under ekstreme forhold aktiveres en sikkerhetsventil for å frigjøre internt trykk, og dermed redusere risikoen.

 

På grunn av deres fleksible aluminium-plastfilmkapsling buler posebatterier seg vanligvis ut når det indre trykket øker. Trykkutløsningsmekanismen deres er relativt skånsom, og reduserer sannsynligheten for brudd på dekselet, og tiltrekker seg dermed oppmerksomhet i enkelte forbrukerelektronikk og lette applikasjoner.

 

 

Lav-temperaturytelsen til litium-ion-batterier påvirkes først og fremst av elektrolytt- og materialsystemet, men pakkemetoden har også en viss innvirkning på ytelsen.

 

Tradisjonelle prismatiske-aluminiumsbatterier er mye brukt i aluminiumskasser for EV-litiumbatteripakker, og opprettholder god strukturell stabilitet i miljøer med lav-temperatur. Når temperaturen synker, øker imidlertid batteriets indre motstand, noe som fører til en reduksjon i utladningskapasiteten-et vanlig problem for alle flytende litiumbatterier.

 

På grunn av deres mer fleksible strukturelle design, tillater posebatterier ulike formdesign og forbedrer kapasitetsutnyttelsen innenfor begrenset plass, noe som gir dem en fordel i applikasjoner med høy-energi-tetthet.

 

 

Under samme volumforhold er posebatterier vanligvis lettere enn aluminium-batterier fordi emballasjematerialet deres er lettere og inneholder en lavere andel inaktive materialer.

 

Fra et strukturelt perspektiv, mens prismatiske batterier som bruker LFP-batterier i aluminium øker hylsterets vekt, tilbyr de bedre mekanisk beskyttelse og systempålitelighet, og opprettholder dermed en viktig posisjon innen strømbatterier og energilagring.

 

Posebatterier kan ytterligere forbedre volumutnyttelsen og gravimetrisk energitetthet, og gir fordeler for produkter som prioriterer rekkevidde og lettvektsdesign.

 

 

Den nåværende industrikjeden for prismatiske batterier med aluminium- er svært moden, med relaterte materialer, utstyr og prosesser som oppnår stor-produksjon.

 

For eksempel har batteridekselet som brukes i aluminiumskassen for Powerwall litiumbatteripakker en komplett forsyningskjede, noe som resulterer i relativt lave totale produksjonskostnader. Videre letter aluminiumshusstrukturen automatisert produksjon og pakkemontering, noe som forbedrer produksjonskonsistensen og produktets pålitelighet.

 

Myke-batterier har på den annen side høyere krav til aluminium-plastfilmmaterialer, innkapslingsprosesser og produksjonsmiljøer, noe som fører til større produksjonsvansker og materialkostnader. Derfor er deres samlede produksjonskostnad vanligvis høyere enn for aluminium-løsninger.

 

 

Prismatiske batterier i aluminium-har følgende egenskaper:

Høy innkapslingsstyrke og strukturell stabilitet;
Stor enkelt-cellekapasitet, som letter systemintegrasjon;
Moden termisk styring design;
Enkel å standardisere produksjonen; Mye brukt i aluminiumskoffert for bil LiFePO4 batteripakker og energilagringssystemer.

 

Imidlertid har de også visse begrensninger:

Mange produktspesifikasjoner og modeller;
Vanskeligheter med å forene automatiseringsstandarder;
Lav kompatibilitet mellom ulike produsenter.
Høyere kompleksitet i batteripakkedesign.

 

 

De viktigste fordelene med myke-pakkebatterier inkluderer:

 

Lettere vekt;
Høyere volumutnyttelse;
Større designfrihet;
Relativt jevn varmefordeling;
Egnet for lette produktdesign.

Deres begrensninger gjenspeiles hovedsakelig i:

Svakere ekstern beskyttelse;
Større avhengighet av modulstruktur;
Strenge krav til transport og montering;

Behov for en mer sofistikert mekanisk støttedesign under lang-bruk.

 

 

I de siste årene, med den raske utviklingen av nye energikjøretøyer og energilagringsindustrier, har prismebatterier gradvis blitt hovedløsningen i markedet.

 

I det nye energikjøretøyfeltet er strømbatterisystemer som bruker aluminiumskoffert for EV Electric Bus LiFePO4 batteripakke og aluminiumsdeksel for elektrisk motorbil Lifepo4 batteripakke mye brukt på grunn av deres pålitelige struktur og praktiske vedlikehold.

 

I markedet for to-kjøretøy og lett-kraft, fortsetter etterspørselen etter aluminiumsdeksler for batteripakken for elektrisk sykkel og aluminiumsdeksel for li-ion-elektrisk sykkelbatteripakke-relaterte produkter, noe som stiller høyere krav til batterivekt og sikkerhet.

 

I mellomtiden opplever energilagringsmarkedet også en rask vekst i etterspørselen etter strukturelle komponenter som aluminiumskall for litiumjernfosfatbattericeller, LFP prismatiske celler og litiumcelle-aluminiumskall.

 

 

 

Prismatiske batterier i aluminium- og prismatiske batterier i pose representerer to forskjellige utviklingsretninger. Aluminium-forede strukturer, med sin høye mekaniske styrke, modne produksjonsprosesser og utmerkede systempålitelighet, er mye brukt i strømbatterier og energilagring.

 

Posestrukturer, på den annen side, er avhengige av deres lette og høye energitetthetsfordeler, og inntar en viktig posisjon i noen avanserte applikasjonsscenarier.

 

I fremtiden, med kontinuerlige fremskritt innen materialteknologi, strukturell design og produksjonsprosesser, enten det er litiumcellebatterier i aluminiumskall,litium jerncelle aluminiumskall, eller nye batteriemballasjeteknologier, vil alle drive den nye energiindustrien mot høyere sikkerhet, høyere energitetthet og lengre levetid.