مقایسه فرم‌های بسته‌بندی باتری‌های لیتیوم-: مزایای اصلی باتری‌های بسته-نرم، آلومینیومی-و محفظه فولادی-

با توسعه مداوم صنعت انرژی جدید و بازار لوازم الکترونیکی مصرفی، ایمنی، چگالی انرژی و قابلیت اطمینان ساختاری باتری‌های لیتیوم{0} یون توجه فزاینده‌ای را به خود جلب کرده است. از منظر بسته‌بندی، باتری‌های لیتیوم-یون عمدتاً به سه نوع تقسیم می‌شوند: باتری‌های فولادی-، باتری‌های محفظه آلومینیومی-، و باتری‌های بسته{5}} نرم. با فرض استفاده از مواد سلولی و ساختار داخلی یکسان، تفاوت عملکرد بین این سه نوع بسته بندی عمدتاً در خواص مواد پوششی و طراحی ساختاری است. به عنوان یکی از اجزای مهم سیستم های قدرت و سیستم های ذخیره انرژی، انتخاب پوسته باتری به طور مستقیم بر عملکرد کلی باتری و مرزهای کاربرد تأثیر می گذارد.

 

 

باتری‌های یونی -لیتیومی{1}} محفظه فولادی اولین شکل بسته‌بندی برای دستیابی به کاربرد صنعتی بودند که معمولاً ساختاری استوانه‌ای داشتند. فولاد پایداری فیزیکی بالایی در هوا دارد، دارای مقاومت فشاری و ضربه ای عالی است و بالاترین مقاومت مکانیکی را در بین سه طرح بسته بندی نشان می دهد. این ویژگی منجر به پذیرش گسترده روکش‌های فولادی در محصولات الکترونیکی اولیه و برخی از باتری‌های کاربردی شد.

 

با توجه به فرآیندهای تولید بالغ و هزینه‌های نسبتاً پایین مواد خام، باتری‌های فولادی-از مزیت قیمتی خاصی برخوردار هستند. با این حال، چگالی و وزن بالای آن ذاتاً چگالی انرژی و سبک وزنی سیستم را محدود می کند. بنابراین، نسبت باتری‌های فولادی-در برنامه‌های کاربردی با انرژی{{5} بالا فعلی به تدریج در حال کاهش است، اما آنها همچنان در سناریوهایی با نیازهای ساختاری بسیار بالا دارای ارزش هستند.

 

 

باتری‌های لیتیومی{0}}آلومینیومی معمولاً از ساختار منشوری استفاده می‌کنند و یکی از اشکال اصلی بسته‌بندی در باتری‌های برق فعلی و سیستم‌های ذخیره انرژی هستند. در مقایسه با باتری‌های-جلدی فولادی، باتری‌های محفظه آلومینیومی مزایای سبک وزن قابل‌توجهی را ارائه می‌دهند و وزن سیستم را به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهند در حالی که الزامات مقاومت ساختاری را برآورده می‌کنند. این ویژگی، قاب آلومینیومی باتری لیتیومی را به یک جزء کلیدی در وسایل نقلیه انرژی جدید و دستگاه های ذخیره انرژی تبدیل می کند.

 

از منظر عملکرد مواد، باتری‌های{0}}آلومینیومی دارای استحکام ویژه، مدول خاص و چقرمگی شکست هستند، در حالی که استحکام خوبی در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی نشان می‌دهند. علاوه بر این، آلومینیوم از نظر شیمیایی پایدار و غیر مغناطیسی است و بازیافت را در طول استفاده و دفع باتری تسهیل می‌کند. در مقایسه با محلول‌های فولادی{4}، قاب‌های باتری آلومینیومی سلولی منشوری از نظر چگالی انرژی و چگالی حجمی از محلول‌های بدنه فولادی عملکرد بهتری دارند و آنها را برای یکپارچگی سیستم و استفاده از فضا سودمندتر می‌کند.

 

در زمینه وسایل نقلیه با انرژی جدید، قاب‌های آلومینیومی باتری خودرو و پوسته‌های باتری خودروهای برقی به اجزای اساسی در طراحی ساختاری باتری‌های برق تبدیل شده‌اند که پشتیبانی ساختاری قابل اعتمادی را برای ماژول‌های باتری و بسته‌های باتری ارائه می‌کنند.

 

 

باتری‌های لیتیومی کیسه‌ای از فیلم پلاستیکی{0}آلومینیوم به‌عنوان ماده محصورکننده استفاده می‌کنند که دارای بالاترین چگالی انرژی و استفاده از حجم در بین سه روش کپسوله‌سازی است. در شرایط اندازه یکسان، باتری‌های کیسه‌ای معمولاً ظرفیتی تقریباً 10% تا 15% بیشتر از محلول‌های{4}} فولادی و تقریباً 5% تا 10 % بیشتر از محلول‌های محفظه آلومینیومی دارند. این مزیت باعث می شود تا در محصولاتی با فضای بسیار بالا و محدوده مورد نیاز برجسته شوند.

 

از منظر عملکرد الکتروشیمیایی، باتری‌های کیسه‌ای مقاومت داخلی نسبتاً کمی دارند که به کاهش تخلیه خود{0} و بهبود بازده انرژی خروجی کمک می‌کند. علاوه بر این، از نظر ایمنی، محصور شدن کیسه معمولاً در صورت بروز ناهنجاری، برآمدگی یا پارگی را نشان می‌دهد، که آزادسازی سریع گاز داخلی را تسهیل می‌کند و خطر انفجار را در مقایسه با محفظه‌های سفت کاهش می‌دهد.

 

علاوه بر این، باتری‌های کیسه‌ای انعطاف‌پذیری بیشتری را در طراحی ساختاری ارائه می‌دهند و امکان سفارشی‌سازی اندازه‌ها و اشکال مختلف را برای برآورده کردن نیازهای برنامه فراهم می‌کنند. با این حال، پوشش بیرونی آن استحکام فشاری نسبتاً ضعیفی دارد، که اغلب به مواد کمکی اضافی برای تقویت ساختاری در سیستم‌های باتری قدرت{{1} در مقیاس بزرگ نیاز دارد که منجر به کاهش استفاده از حجم سیستم می‌شود. بنابراین، باتری‌های کیسه‌ای در حال حاضر به طور گسترده‌تری در زمینه لوازم الکترونیکی مصرفی 3C، با سهم نسبتاً محدود در سیستم‌های قدرت مقیاس بزرگ- استفاده می‌شوند.

 

 

از منظر توسعه صنعت، باتری‌های فولادی{0}}به تدریج در بازارهای خاص متمرکز می‌شوند. باتری‌های کیسه‌ای همچنان مزیت خود را در لوازم الکترونیکی مصرفی حفظ می‌کنند، در حالی که باتری‌های آلومینیومی{1}، به‌ویژه جعبه‌های باتری آلومینیومی انرژی جدید، در حال دستیابی به کاربردهای بزرگ-در وسایل نقلیه انرژی جدید و سیستم‌های ذخیره انرژی هستند. همانطور که باتری‌های نیرو به سمت چگالی انرژی بالاتر، قوام بالاتر و ایمنی بالاتر تکامل می‌یابند، مزایای متعادل جامع پوشش باتری آلومینیومی و پوسته‌های آلومینیومی باتری لیتیوم{4}} برجسته‌تر می‌شوند.

 

 

در سیستم‌های باتری قدرت، پوشش باتری نه تنها عملکرد بسته‌بندی را انجام می‌دهد، بلکه مستقیماً به مدیریت حرارتی، ایمنی ساختاری و طول عمر سیستم مربوط می‌شود. اجزای ساختاری کلیدی، از جمله پوسته باتری برق، پوسته آلومینیومی قابل شارژ، پوسته آلومینیومی مربع باتری لیتیوم و صفحه پوشش باتری برق، به طور مداوم همراه با توسعه صنعت انرژی جدید در حال ارتقا هستند.

 

در آینده، با گسترش مداوم خودروهای جدید انرژی و بازارهای ذخیره انرژی، کیف‌های آلومینیومی باتری با کارایی بالا-قاب های آلومینیومی برای خودروهای انرژی نونقش مهم تری در سیستم های باتری ایفا خواهد کرد.

 

 

ما بر روی تحقیق و توسعه و ساخت اجزای ساختاری باتری انرژی جدید تمرکز می‌کنیم که پوسته‌های آلومینیومی با{0}}انسجام و{1} قابلیت اطمینان بالا و محصولات پشتیبانی مرتبط برای باتری‌های نیرو و سیستم‌های ذخیره انرژی را ارائه می‌کنند. محصولات ما پوسته‌های سلول مربعی، مجموعه‌های پوشش باتری و راه‌حل‌های اجزای ساختاری کلیدی را پوشش می‌دهند و به مشتریان کمک می‌کنند تا ایمنی سیستم و کارایی یکپارچه‌تر در کاربردهای انرژی جدید را به دست آورند.