Ang mga pangunahing dahilan para sa mga baterya ng lithium na gumamit ng mga aluminum shell ay maaaring masuri nang detalyado mula sa mga sumusunod na aspeto, katulad ng magaan, paglaban sa kaagnasan, mahusay na kondaktibiti, mahusay na pagganap ng pagproseso, mababang gastos, mahusay na pagganap ng pagwawaldas ng init, atbp.
1. Magaan
• Mababang density: Ang densidad ng aluminyo ay humigit-kumulang 2.7 g/cm³, na makabuluhang mas mababa kaysa sa bakal, na humigit-kumulang 7.8 g/cm³. Sa mga elektronikong device na humahabol sa mataas na density ng enerhiya at magaan, gaya ng mga mobile phone, laptop, at de-kuryenteng sasakyan, ang mga aluminum shell ay maaaring epektibong mabawasan ang kabuuang timbang at mapabuti ang tibay.
2. paglaban sa kaagnasan
• Kakayahang umangkop sa mga kapaligirang may mataas na boltahe: Ang gumaganang boltahe ng lithium battery positive electrode materials, tulad ng ternary materials at lithium cobalt oxide, ay medyo mataas (3.0-4.5V). Sa potensyal na ito, ang aluminyo ay bubuo ng isang siksik na aluminum oxide (Al₂O₃) na passivation film sa ibabaw upang maiwasan ang karagdagang kaagnasan. Ang bakal ay madaling nabubulok ng electrolyte sa ilalim ng mataas na presyon, na nagreresulta sa pagkasira ng pagganap ng baterya o pagtagas.
• Pagkatugma sa electrolyte: Ang aluminyo ay may magandang kemikal na katatagan sa mga organikong electrolyte, gaya ng LiPF₆, at hindi madaling magreaksyon sa panahon ng pangmatagalang paggamit.
3. Conductivity at structural design
• Kasalukuyang koneksyon ng kolektor: Ang aluminyo ay ang gustong materyal para sa mga positibong electrode current collector (tulad ng aluminum foil). Ang aluminyo shell ay maaaring direktang konektado sa positibong elektrod, pinapasimple ang panloob na istraktura, pagbabawas ng paglaban, at pagpapabuti ng kahusayan sa paghahatid ng enerhiya.
• Mga kinakailangan sa kondaktibiti ng shell: Sa ilang disenyo ng baterya, ang aluminyo shell ay bahagi ng kasalukuyang landas, gaya ng mga cylindrical na baterya, na may parehong conductivity at mga function ng proteksyon.
4. Pagganap ng pagproseso
• Napakahusay na ductility: Ang aluminyo ay madaling itatak at iunat, at angkop para sa malakihang produksyon ng mga kumplikadong hugis, tulad ng mga aluminum-plastic na pelikula para sa mga square at soft-pack na baterya. Ang mga shell ng bakal ay mahirap iproseso at may mataas na gastos.
• Garantiyang nagse-sealing: Mature na ang teknolohiya sa welding ng aluminyo shell, tulad ng laser welding, na epektibong makakapag-seal ng electrolyte, maiwasan ang pagpasok ng moisture at oxygen, at pahabain ang buhay ng baterya.
5. Thermal na pamamahala
• Mataas na kahusayan sa pag-alis ng init: Ang thermal conductivity ng aluminum (mga 237 W/m·K) ay mas mataas kaysa sa bakal (mga 50 W/m·K), na tumutulong sa baterya na mabilis na mawala ang init kapag nagtatrabaho at mabawasan ang panganib ng thermal runaway.
6. Gastos at ekonomiya
• Mababang gastos sa materyal at pagproseso: Ang presyo ng hilaw na materyales ng aluminyo ay katamtaman, at mababa ang pagkonsumo ng enerhiya sa pagproseso, na angkop para sa malakihang produksyon. Sa kaibahan, ang mga materyales tulad ng hindi kinakalawang na asero ay mas mahal.
7. Disenyong pangkaligtasan
• Pressure relief mechanism: Ang mga aluminyo shell ay maaaring maglabas ng panloob na presyon at maiwasan ang pagsabog kung sakaling magkaroon ng overcharge o thermal runaway sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng mga safety valve, tulad ng CID flip structure ng cylindrical na mga baterya.
8. Mga kasanayan sa industriya at estandardisasyon
• Ang mga aluminyo shell ay malawakang pinagtibay mula pa noong mga unang araw ng pagkokomersyal ng baterya ng lithium, tulad ng 18650 na baterya na inilunsad ng Sony noong 1991, na bumubuo ng isang mature na industriyal na kadena at teknikal na mga pamantayan, na higit na pinagsasama ang pangunahing posisyon nito.
Palaging may mga pagbubukod. Sa ilang mga espesyal na sitwasyon, ginagamit din ang mga shell ng bakal:
Sa ilang mga sitwasyon na may napakataas na kinakailangan sa lakas ng makina, tulad ng ilang mga power batteries o extreme environment applications, maaaring gumamit ng nickel-plated steel shell, ngunit ang gastos ay tumataas ang timbang at gastos.
Konklusyon
Ang mga aluminyo na shell ay naging isang mainam na pagpipilian para sa mga shell ng baterya ng lithium dahil sa kanilang komprehensibong mga pakinabang tulad ng magaan, paglaban sa kaagnasan, mahusay na kondaktibiti, madaling pagpoproseso, mahusay na pagwawaldas ng init at mababang gastos, perpektong pagbabalanse ng pagganap, kaligtasan at mga kinakailangan sa ekonomiya.
Oras ng post: Peb-17-2025
