رقابت بین فناوری‌های باتری‌های آلومینیومی و لیتیومی تشدید می‌شود و به طور بالقوه توسعه متنوع صنعت ذخیره‌سازی انرژی را ارتقا می‌دهد.

با هدایت انرژی جهانی و اهداف بی طرفی کربن، فناوری ذخیره انرژی وارد مرحله توسعه سریع می شود. پیش‌بینی‌های صنعت نشان می‌دهد که انتظار می‌رود بازار جهانی ذخیره‌سازی انرژی تا سال 2030 از 1.2 تریلیون دلار فراتر رود. در حال حاضر، دو-دو فن‌آوری پرطرفدار در زمینه ذخیره‌سازی انرژی باتری‌های آلومینیومی و لیتیومی هستند که از نظر خواص مواد، بلوغ فناوری و کاربردهای صنعتی به‌طور قابل‌توجهی متفاوت هستند. با رشد مداوم تقاضا از وسایل نقلیه انرژی جدید، ذخیره انرژی شبکه و بازار لوازم الکترونیکی مصرفی، توسعه فناوری باتری تقاضاهای بیشتری را برای اجزای ساختاری کلیدی ایجاد می کند. به عنوان مثال، جعبه های آلومینیومی باتری لیتیومی و جعبه های آلومینیومی باتری خودرو در حال تبدیل شدن به اجزای مهم سیستم های باتری قدرت هستند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

از منظر خواص مواد، باتری های لیتیومی هنوز از نظر چگالی انرژی جرمی برتری دارند. از طریق بهینه سازی مواد کاتدی و ساختار باتری، چگالی انرژی سلول های باتری لیتیومی به طور مداوم در حال بهبود است و آنها را قادر می سازد موقعیت غالب خود را در بخش خودروهای الکتریکی حفظ کنند. در همین حال، اجزای ساختاری باتری مانند قاب‌های آلومینیومی برای خودروهای جدید انرژی و پوسته‌های آلومینیومی باتری‌های لیتیوم{2} یونی نقش مهمی در تضمین طراحی و استحکام سبک وزن دارند و به بهبود بهره‌وری کلی انرژی خودرو کمک می‌کنند. با این حال، باتری‌های آلومینیومی از نظر چگالی انرژی حجمی پتانسیل منحصربه‌فردی را نشان می‌دهند، ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی بالاتری را در واحد حجم ارائه می‌دهند و مزیتی در دستگاه‌های محدود{4}}فضا دارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

از نظر ساختار هزینه، باتری های آلومینیومی به دلیل فراوانی مواد اولیه دارای مزیت قابل توجهی هستند. آلومینیوم در پوسته زمین بسیار بیشتر از لیتیوم است و در نتیجه هزینه مواد کمتری برای باتری‌های آلومینیومی در سیستم‌های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ-می‌باشد. با ادامه گسترش مقیاس های ذخیره انرژی، الزامات پایداری ساختاری در سیستم های باتری نیز افزایش می یابد. اجزای ساختاری مانند جعبه‌های آلومینیومی باتری و جعبه‌های باتری آلومینیومی انرژی جدید باید استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد مدیریت حرارتی را متعادل کنند تا از عملکرد پایدار درازمدت سیستم ذخیره‌سازی انرژی اطمینان حاصل کنند.

 

با توجه به عمر چرخه، برخی تحقیقات در مورد باتری‌های یونی{0}آلومینیوم جدید، دوام چرخه بالایی را نشان می‌دهند، به طوری که تعداد چرخه تخلیه شارژ آنها به طور بالقوه بسیار بیشتر از باتری‌های لیتیومی سنتی است. با این حال، باتری‌های آلومینیومی همچنان به بهینه‌سازی بیشتر از نظر بازده کولمبی و راندمان تبدیل انرژی نیاز دارند. در همین حال، صنعت باتری لیتیومی یک سیستم بالغ در طراحی اجزای ساختاری ایجاد کرده است. به عنوان مثال، ساختارهای پوشش باتری مانند پوشش آلومینیومی و پوسته باتری به طور موثر ایمنی بسته باتری و اتلاف گرما را بهبود می بخشد.

 

اگرچه باتری های آلومینیومی پتانسیل خود را نشان داده اند، اما صنعتی شدن آنها هنوز با چالش های فنی مواجه است. اینها شامل پایداری سیستم الکترولیت، پایداری ساختاری مواد کاتد و خوردگی آند آلومینیوم است. با پیشرفت مداوم در فناوری مواد، فناوری‌های جدید الکترولیت و پوشش برای بهبود عملکرد کلی باتری در حال توسعه هستند. در کاربردهای عملی، اجزای ساختاری باتری مانند پوسته‌های آلومینیومی قابل شارژ و پوسته‌های باتری خودروهای الکتریکی نه تنها حفاظت مکانیکی را ارائه می‌کنند، بلکه نقش مهمی در مدیریت حرارتی و ایمنی باتری دارند.

 

در مقابل، باتری‌های لیتیومی جایگاه پیشرو در بلوغ فناوری را حفظ می‌کنند، اما ایمنی همچنان یک نگرانی کلیدی برای صنعت است. خطر فرار حرارتی، کاهش عملکرد در دمای پایین-و عدم اطمینان در تامین منابع حیاتی همه مسائل مهمی هستند که صنعت باتری لیتیومی باید به آنها رسیدگی کند. برای بهبود پایداری سیستم باتری، سیستم‌های باتری قدرت معمولاً از طرح‌های تقویت‌کننده ساختاری استفاده می‌کنند، مانند پوسته‌های باتری قدرت و پوسته‌های آلومینیومی مربع باتری لیتیوم، که با بهبود عملکرد آب‌بندی و مقاومت در برابر ضربه، ایمنی باتری را افزایش می‌دهند.

 

از نظر سناریوهای کاربردی، باتری‌های لیتیومی فناوری اصلی در زمینه خودروهای الکتریکی باقی می‌مانند. چگالی انرژی بالا و زنجیره تامین بالغ آنها را به یک انتخاب حیاتی برای سیستم های قدرت تبدیل می کند. در این زمینه، اجزای ساختاری مانند قاب‌های باتری آلومینیومی سلول منشوری و صفحات پوششی باتری پاور به طور گسترده در طراحی‌های ساختار باتری‌های قدرت مربعی برای دستیابی به تعادل بین سبک‌وزن و استحکام بالا استفاده می‌شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در زمینه ذخیره انرژی شبکه، هزینه و طول عمر ملاحظات مهمی برای انتخاب فناوری هستند. باتری‌های آلومینیومی مزایای بالقوه‌ای در طول عمر چرخه و هزینه مواد دارند و بنابراین برای کاربردهای ذخیره‌سازی انرژی طولانی‌مدت مناسب هستند. در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی با توان بالا، ساختارهای بسته باتری هنوز باید دارای عملکرد پایدار آب‌بندی و اتلاف گرما باشند. برای مثال، بسته‌های باتری لیتیوم- و محفظه‌های منشوری آلومینیومی به طور گسترده در سیستم‌های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ استفاده می‌شوند.

 

در زمینه لوازم الکترونیکی مصرفی، تقاضا برای کوچک سازی دستگاه و عملکرد بالا همچنان باعث ارتقای فناوری باتری می شود. برخی از مطالعات نشان می‌دهند که باتری‌های آلومینیومی از نظر میزان استفاده از حجم بالقوه هستند، اما عملکرد نرخ آن‌ها هنوز نیاز به بهبود بیشتری دارد.

 

در حال حاضر، لوازم الکترونیکی مصرفی عمدتاً از فناوری باتری‌های لیتیوم{0} یونی استفاده می‌کنند، و اجزای ساختاری مرتبط مانند محفظه‌های سلولی باتری منشوری سفارشی و قاب‌های باتری لیتیوم پلیمری نقش مهمی در بهبود برد دستگاه و پایداری ساختار دارند.

 

از دیدگاه اکوسیستم صنعتی، باتری‌های لیتیوم- یک زنجیره صنعتی نسبتاً کامل را تشکیل داده‌اند، در حالی که صنعت باتری‌های یونی آلومینیومی هنوز در مرحله توسعه خود است، با تامین مواد کلیدی و تجهیزات تولیدی که نیاز به بهبود بیشتری دارند. با توسعه صنعت انرژی های جدید جهانی، اجزای ساختاری باتری مانند قاب باتری LiSoCl2 و جعبه باتری MnO2 به طور مداوم حوزه های کاربردی خود را گسترش می دهند.

 

صنعت عموماً بر این باور است که بازار ذخیره‌سازی انرژی آینده الگوی توسعه‌ای از مسیرهای فناوری چندگانه را نشان خواهد داد. فناوری‌های مختلف باتری بر اساس نیازهای کاربردی انتخاب می‌شوند، برای مثال، الزامات عملکرد خودروهای الکتریکی، نیروگاه‌های ذخیره انرژی و لوازم الکترونیکی مصرفی به‌طور قابل توجهی متفاوت است. در این فرآیند، اهمیت اجزای ساختاری باتری و فناوری‌های بسته‌بندی همچنان افزایش خواهد یافت. طراحی‌های ساختاری سیستم، از جمله بسته‌های باتری لیتیوم- و بسته‌های باتری دوچرخه‌های برقی لیتیوم-، مستقیماً بر ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم‌های باتری تأثیر می‌گذارند.

 

به طور کلی، باتری‌های آلومینیومی و باتری‌های لیتیومی جایگزین یکدیگر نیستند، بلکه احتمالاً یک الگوی توسعه مکمل را تشکیل می‌دهند. با بهبود مستمر فناوری مواد، فرآیندهای تولید، و زنجیره صنعتی پشتیبان، هر دو مسیر فن‌آوری از مزایای مربوطه خود در زمینه‌های کاربردی مختلف استفاده می‌کنند و به طور مشترک صنعت ذخیره‌سازی انرژی را به سمت راندمان بالاتر، ایمنی بالاتر و پایداری بیشتر سوق می‌دهند.

 

در پس زمینه توسعه سریع صنعت باتری، اهمیت اجزای ساختاری باتری قدرت به طور فزاینده ای برجسته می شود. به عنوان ساختار محافظ اصلی سیستم باتری، پوشش باتری آلیاژ آلومینیوم نه تنها عملکردهای آب بندی، حفاظت و پشتیبانی ساختاری را بر عهده دارد، بلکه مستقیماً بر عملکرد اتلاف گرما و قابلیت اطمینان ایمنی باتری تأثیر می گذارد.

 

به عنوان تولید کننده اجزای ساختاری باتری انرژی جدید، ما مدت هاست که بر تحقیق و توسعه و ساخت بدنه باتری های قدرت تمرکز کرده ایم و راه حل های مختلفی از جمله قاب باتری های آلومینیومی سلول منشوری ارائه می دهیم.پوشش باتری آلومینیومی، قاب های آلومینیومی باتری و صفحات پوشش باتری برق. محصولات ما به طور گسترده در وسایل نقلیه با انرژی جدید، دو{1}}دوچرخه برقی، سیستم های ذخیره انرژی و باتری های صنعتی استفاده می شود. ما می‌توانیم خدمات قفسه‌های سلول باتری منشوری سفارشی را با توجه به اندازه‌های مختلف باتری و الزامات کاربردی ارائه دهیم و پشتیبانی ساختاری قابل اعتمادی را برای سیستم‌های باتری قدرت ارائه دهیم.

 

 

برای باتری‌های برق فعلی و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، باتری‌های منشوری با روکش آلومینیومی راه‌حل اصلی ساختاری باقی می‌مانند. طراحی پوشش، فرآیند کشش عمیق، کیفیت جوش، و سازگاری ابعادی به طور مستقیم بر ایمنی سیستم باتری، قابلیت‌های مدیریت حرارتی، و راندمان یکپارچه‌سازی PACK تأثیر می‌گذارد. با افزایش ظرفیت باتری، پوشش آلومینیومی باتری از یک جزء بسته بندی ساده به یک عنصر ساختاری سیستم حیاتی تبدیل شده است.