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锂离子电池外壳分类,锂离子电池外壳设计时应留意哪些事项?

2021-06-10 ryder

锂离子电池外壳分类,锂离子电池外壳设计时应留意哪些事项?锂离子电池外壳是保护电芯和内部电路的一种保护壳,锂离子电池外壳对于电池来说是非常紧要的。为了使电池达到防水、防震等特殊要求,因此锂离子电池外壳的设计对于电池来说也是极其紧要的,我们在设计时一定要掌握好办法。下面就说说锂离子电池外壳分类和外壳设计时的留意事项。


锂离子电池外壳分类


一、钢壳锂电池


早期角形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂电池所替代。目前仍有一些小厂采用钢壳制作B品手机电池和一些低附加值的MP3,MP4电池。


但在柱式锂离子电池当中,有另外一种景象,绝大部分厂商都以钢材作为电池外壳材质,因为钢质材料的物理稳定性,抗压力远远高于铝壳材质,在各个厂家的设计结构优化后,安全装置已经放置在电池芯内部,钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度,君不见目前绝大部分的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。


二、铝壳锂电池


铝壳锂离子电池由于质量较轻且安全性稍优于钢壳锂电池,目前已成为手机电池的主力军。由于铝壳开模成本较高,因此型号比较少,且订单起订量要求较高,主要型号聚集于一些常见手机电池型号。


三、软包装锂电池


软包装锂离子电池由于其质量轻,开模成本较低,安全性高等优势,逐步在张大其市场份额。主要使用于数码产品,目前也逐渐往手机、笔记本电脑、电动工具等市场发展。可以预见在将来几年内软包装锂离子电池的市场份额还将持续稳步张大,使用范围更加广泛,因外包为铝塑膜,抗压力很弱,限于目前国内封装厂的技术和环境限制,发生鼓胀的比例还是较为偏高。


锂离子电池外壳加工设计的类型


锂离子电池外壳设计可分为:PVC热封、塑胶、金属。


PVC热封:锂离子电池包外部详尽采用什么样的外壳封装形式,主要是取决于客人的产品详尽需求,对于采用PVC热封的封装形式,一般适用于电芯串并数量不多,整体重量较轻(≤2kg)的情况下,可以采用。但是对于整体重量≥1kg的电池包,需要在电芯之间加固定支架,外围加玻纤板防护后,再采用PVC热封。


塑胶:采用塑胶外壳,主要是不同的锂离子电池包定型后,涉及到的外壳有可能需要开模,模具费用是一笔不小的开支,如开发前期,产品未定型,可以采用手板外壳打样,对外壳的材质和工艺要求不同,也会影响成本。


金属:金属外壳也是和塑胶外壳一样,产品未定型前或数量需求不多,提议采用钣金制样,这样主要是制样交期较短,如批量较大,也提议开模。对于金属外壳有防水等级要求的,也会大大影响到成本,还有就是特殊材质金属外壳要求的,成本会更高。


  锂离子电池外壳设计时应留意哪些事项?


1、极片连接:提议使用超声波或点焊焊接办法,锂离子电池外壳设计应使极片不受外力。


2、焊锡时间不能超过3秒钟,次数不能超过5次,待极片冷却后才能进行下一次焊锡。


3、严禁笔直加热电芯,高于100℃度会损害电芯。


4、锂离子电池的固定:电池最大面积的一面应当固定在外壳上,安装后电池不能有松动。


5、外壳坚韧度:锂离子电池外壳应当有足够的机械强度使电池免受机械撞击。


6、焊接铬铁的温度非得可控且可防静电,温度不能超过350℃。


尽管锂离子电池精密结构件技术要求高、进入电池企业供应链难度大,但国内结构件制造企业仍旧表示乐观,并纷纷开启扩产模式抢占市场。据业内人士称,这个行业竞争非常猛烈,有很多新进入者但基本上量都不大,目前科达利所占市场份额最大。锂离子电池精密结构件行业虽未形成较为明确的竞争梯队,但其实市场上已呈现两极分化的发展趋势。

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