鉅大LARGE | 點擊量:4417次 | 2020年09月04日
鋰離子電池外殼用鋁殼好還是鋼殼好呢?
鋰離子電池外殼重要分為硬殼(鋼殼、鋁殼、鍍鎳鐵殼等)和軟包(鋁塑膜)兩種。鋰離子電池外殼現(xiàn)在市面上最暢銷的是鋁合金外殼,鋁合金也是金屬類型中的一種。鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼,塑性好。
隨著實際應(yīng)用的要,對鋰離子電池的能量密度、安全和循環(huán)壽命提出了更高的要求,除使用高比能量的電極材料外,降低電池殼體結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量、提高其強度和散熱性能,是提升電池性能的重要途徑之一。
鋰離子電池鋁殼比鋼殼好。雖然鋁殼價格比鋼殼成本略高、但資源供應(yīng)豐富、建設(shè)規(guī)模大、工藝先進(jìn)、環(huán)境影響小、節(jié)能減排、盈利能力高。但是鋼殼性能優(yōu)越,抗沖擊力大、從市場、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工程等角度的調(diào)查研究和分析比較,仍會在未來市場占主導(dǎo)地位。鋼殼的不安全容量也不高,因為鋼殼一旦短路的話,會爆炸的,鋁殼就不會有這種情況,鋁殼的電芯上面都有一個防爆孔的。而且鋁殼的容量還高,現(xiàn)在的鋰離子電池都是用鋁殼的。
早期方形鋰離子電池大多為鋼殼,多用于手機電池,后由于鋼殼重量比能量低,且安全性差,逐步被鋁殼和軟包裝鋰離子電池所替代。但在柱式鋰離子電池當(dāng)中,有另外一種景象,絕大部分鋰離子電池廠商都以鋼材作為電池外殼材質(zhì)。
鋁殼是一種用鋁合金材料制造出來的鋰離子電池外殼,重要應(yīng)用于方型鋰離子電池上,鋰離子電池采用鋁殼包裝的原因在于它的輕重量與比鋼殼更安全上。鋁殼合金材料構(gòu)造有著顯著的安全性能考慮,這種安全性能可以用材質(zhì)厚度與鼓脹系數(shù)來表示。
同樣容量的鋰離子電池之所以比鋼殼的輕,就是因為鋁殼可以做的更薄。從鋰離子電池的工作機理來看,充電時,鋰離子脫嵌,正極體積膨脹;放電時,鋰離子從正極嵌入,負(fù)極膨脹;都會造成實體膨脹,通過適當(dāng)?shù)暮辖鹋浞娇梢越档凸拿浵禂?shù)。
鋰離子電池鋁殼、鋼殼、塑料殼各有利弊,不能簡單評判,看使用場合,看評判標(biāo)準(zhǔn)。鋁殼鋰離子電池能量密度高于塑殼,鋁殼本身因為是金屬殼體要做絕緣處理;塑料殼本身具有絕緣性能,端蓋極柱處處理簡單,pack時也比較方便,但其能量密度比鋁殼低。
正因為鋰離子電池鋁殼具備上述相對優(yōu)勢,所以,鋁殼鋰離子電池是目前液態(tài)鋰離子電池的主流,幾乎應(yīng)用于鋰離子電池涉及到的所有領(lǐng)域。輕重量和安全性以及由此而來的性能優(yōu)點,使得鋰離子電池鋁殼成為外殼的主流,鋰離子電池鋁殼目前還在向高硬度和輕重量的技術(shù)上演進(jìn),這將會為市場供應(yīng)技術(shù)更加優(yōu)越的鋰離子電池產(chǎn)品。
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