Kial litiaj baterioj uzas aluminion kiel ŝelojn?

Kial litiaj baterioj uzas aluminion kiel ŝelojn?

La ĉefaj kialoj de litiaj kuirilaroj por uzi aluminiajn ŝelojn povas esti analizitaj detale el la sekvaj aspektoj, nome malpeza, koroda rezisto, bona konduktiveco, bona prilaborado, malalta kosto, bona varmega disipado, ktp.

1. Malpeza

• Malalta denseco: La denseco de aluminio estas ĉirkaŭ 2,7 g/cm³, kiu estas signife pli malalta ol tiu de ŝtalo, kiu estas ĉirkaŭ 7,8 g/cm³. En elektronikaj aparatoj, kiuj persekutas altan energian densecon kaj malpezan pezon, kiel poŝtelefonoj, tekkomputiloj kaj elektraj veturiloj, aluminiaj ŝeloj povas efike redukti la totalan pezon kaj plibonigi daŭron.

2. Koroda Rezisto

• Adaptiteco al alttensiaj medioj: La funkcianta tensio de litiaj bateriaj pozitivaj elektrodaj materialoj, kiel ternaj materialoj kaj litio-kobalt-rusto, estas relative alta (3.0-4.5V). Je ĉi tiu potencialo, aluminio formos densan aluminian rusto (Al₂o₃) pasiviga filmo sur la surfaco por malebligi plian korodon. Ŝtalo estas facile korodita per elektrolito sub alta premo, rezultigante baterian rendimentan degeneron aŭ filtradon.

• Elektrolito-kongruo: Aluminio havas bonan kemian stabilecon al organikaj elektrolitoj, kiel lipf₆, kaj ne estas inklina al reago dum longtempa uzo.

3. Konduktiveco kaj Struktura Dezajno

• Aktuala kolektanta konekto: Aluminio estas la preferata materialo por pozitivaj elektrodaj aktualaj kolektantoj (kiel aluminia folio). La aluminia ŝelo povas esti rekte konektita al la pozitiva elektrodo, simpligante la internan strukturon, reduktante reziston kaj plibonigante energian transdonan efikecon.

• Postuloj pri ŝelo -konduktiveco: En iuj bateriaj projektoj, la aluminia ŝelo estas parto de la aktuala vojo, kiel cilindraj baterioj, kiu havas ambaŭ konduktajn kaj protektajn funkciojn.

4. Procesora agado

• Bonega ductileco: Aluminio estas facile stampi kaj streĉiĝi, kaj taŭgas por grandskala produktado de kompleksaj formoj, kiel aluminiaj plastaj filmoj por kvadrataj kaj molaj pakaj baterioj. Ŝtalaj ŝeloj malfacilas prilabori kaj havas altajn kostojn.

• Sigeliga garantio: Aluminia ŝelo -velda teknologio estas matura, kiel lasera veldado, kiu povas efike sigeli la elektroliton, malhelpi humidecon kaj oksigenon invadi kaj plilongigi la baterian vivon.

5. Termika Administrado

• Efikeco de alta varmego: La termika konduktiveco de aluminio (ĉirkaŭ 237 W/m · K) estas multe pli alta ol tiu de ŝtalo (ĉirkaŭ 50 W/m · K), kio helpas la baterion disipi varmon rapide kiam ili laboras kaj reduktas la Risko de termika fuĝo.

6. Kosto kaj Ekonomio

• Kostoj pri malalta materialo kaj prilaborado: La prezo de krudmaterialo de aluminio estas modera, kaj la prilaborado de energikonsumo estas malalta, kio taŭgas por grandskala produktado. Kontraŭe, materialoj kiel neoksidebla ŝtalo estas pli multekostaj.

7. Sekureca Dezajno

• Mekanismo de reliefo de premo: aluminiaj ŝeloj povas liberigi internan premon kaj eviti eksplodon en kazo de superŝarĝo aŭ termika fuŝado per projektado de sekurecaj valvoj, kiel la CID -flip -strukturo de cilindraj baterioj.

8. Industriaj Praktikoj kaj Normigado

• Aluminiaj ŝeloj estis vaste adoptitaj ekde la fruaj tagoj de komerca baterio de litio, kiel la 18650 -baterio lanĉita de Sony en 1991, formante maturajn industriajn ĉenojn kaj teknikajn normojn, plue solidigante ĝian ĉefan pozicion.

Ĉiam estas esceptoj. En iuj specialaj scenoj, ŝtalaj ŝeloj ankaŭ estas uzataj:

En iuj scenoj kun ekstreme altaj mekanikaj fortaj postuloj, kiel iuj potencaj baterioj aŭ ekstremaj mediaj aplikoj, nikel-tegitaj ŝtalaj ŝeloj povas esti uzataj, sed la kosto estas pliigita pezo kaj kosto.

Konkludo

Aluminiaj ŝeloj fariĝis ideala elekto por litiaj bateriaj ŝeloj pro iliaj ampleksaj avantaĝoj kiel malpeza pezo, koroda rezisto, bona konduktiveco, facila prilaborado, bonega varmega disipado kaj malalta kosto, perfekte ekvilibra agado, sekureco kaj ekonomiaj postuloj.


Afiŝotempo: Feb-17-2025

Novaĵlisto