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磷酸铁锂离子电池用铝壳好还是钢壳材料好

2021-06-10 ryder

磷酸铁锂离子电池用铝壳好还是钢壳材料好?今朝市面上的电池外壳来来去去也就是那么几种。但是据小编知道,最多的还是钢壳与铝壳。这两种壳的使用量都是在伯仲之间,不过总有它们各自的优点与特点。今天小编就为大家说说磷酸铁锂离子电池用铝壳好还是钢壳材料好?


解答磷酸铁锂离子电池用铝壳好还是钢壳好这个问题之前,我们首选来看看究竟什么是钢壳与铝壳,它们各自的优点与特点又是什么?只要知道了这些后,再来说这个问题就很清楚了。


铝壳


铝壳是一种用铝合金材料制造出来的锂离子电池外壳,主要使用于方型锂离子电池上,锂离子电池采用铝壳包装的原由在于它的轻重量与比钢壳更安全上。


铝壳设计有方角和圆角两种,铝壳的材质一般为铝锰合金,它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,这五种合金在磷酸铁锂离子电池铝壳中发挥着不同的作用,如Cu和Mg是提高强度与硬度,Mn提高耐腐蚀性,Si能加强含镁铝合金的热解决效果,Fe可以提高高温强度。


铝壳合金材料构造有着显著的安全性能考虑,这种安全性能可以用材质厚度与鼓胀系数来表示。同样容量的锂离子电池之所以比钢壳的轻,就是因为铝壳可以做的更薄。从锂离子电池的工作机理来看,充电时,锂离子脱嵌,正极体积膨胀;放电时,锂离子从正极嵌入,负极膨胀;都会造成实体膨胀,通过适当的合金配方可以降低鼓胀系数。


钢壳


早期方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离子电池所替代。


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,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。


磷酸铁锂离子电池外壳的需求与设计


PVC热封:磷酸铁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(手板强度不如开模定型后材质强度),对外壳的材质和工艺(特别是带三防要求)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(如钛合金等)金属外壳要求的,成本会更高。


磷酸铁锂离子电池外壳有毒吗?


锂电池能量密度大,均匀输出电压高。自放电小,好的电池,每月在2%以下(可恢复)。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃~60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质,被称为绿色电池。


且其电解液为有机溶剂和锂盐,大多为无毒或低毒;但锂离子电池分析或水解产物为氢氟酸和其它含氟化合物,具有一定腐蚀性和毒性。由此可以看出,锂离子电池外壳是没毒的,有毒的是电池,但是并不是所有电池都是有毒的,锂电池就是就是相对环保绿色的一种无毒电池。


相信大家看了以上内容之后已经有了知道。综上所述,钢壳和铝壳自身都有优点,因此选择的过程中还需要依据自身需求来选择。


虽然铝壳价格比钢壳成本略高、但资源供应丰富、建设规模大、工艺先进、环境影响小、节能减排、盈利能力高。但是钢壳性能优越,抗冲击力大、从市场、技术、经济、工程等角度的调查研究和分解比较,仍会在将来市场占主导地位。

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