Анализ на знанията в индустрията за квадратни алуминиеви кутии за литиево-йонни батерии

С бързия растеж на пазара на нови енергийни превозни средства, индустрията за структурни компоненти на батерии едновременно навлезе в етап на високо-развитие на качеството. Като един от най-критичните носители на безопасност на батериите, квадратните литиево-йонни кутии от алуминиева сплав, с тяхната висока якост, леко тегло, устойчивост на корозия и отлично разсейване на топлината, се превърнаха в основна опция за масовите автомобилни производители и компании за съхранение на енергия. Сред много структурни компоненти на батерии, ролята на алуминиевите корпуси на автомобилните батерии в новите енергийни системи за захранване на превозни средства продължава да нараства.

 

 

 

През последните години световните производители на автомобили ускориха прехода си към изцяло електрически и-хибридни модели, като непрекъснато повишават изискванията за безопасност на батериите, леко тегло и енергийна плътност. В сравнение със структурните компоненти от стомана или пластмаса, алуминият предлага по-значителни предимства в производителността и се използва широко в продукти като алуминиеви корпуси на литиеви батерии и корпуси на батерии за EV автомобили.

Основните предимства включват:

 

1. Олекотяването допринася за увеличен обхват

Алуминият има ниска плътност, което може ефективно да намали общото тегло на системата от батерии, позволявайки на новите енергийни превозни средства да постигнат по-дълъг пробег със същото количество електроенергия.

 

2. Висока якост и отлична устойчивост на удар

Алуминиевите сплави притежават отлична механична якост, като подобряват структурната стабилност на алуминиевата обвивка на литиево-йонната батерия и ефективно защитават клетките на батерията от повреда при удари или изпускания.

 

3. Превъзходно естествено разсейване на топлината

Високата топлопроводимост на металите помага на корпуса на батерията да разсейва топлината бързо при сценарии за бързо-зареждане, като гарантира, че батерията поддържа разумен температурен диапазон.

 

4. По-дълга устойчивост на корозия и продължителност на живота

Стабилният слой от алуминиев оксид гарантира, че обвивката на батерията поддържа надеждност дори при висока влажност и среда с висока сол.

 

 

С нарастващата енергийна плътност на батериите и по-строгите разпоредби за безопасност на превозните средства, индустрията постави по-високи изисквания към производствения процес на квадратни алуминиеви корпуси на литиеви батерии. Индустрията обикновено използва следните комбинации от процеси, за да осигури висока прецизност и структурна надеждност на корпуса:

 

1. Процес на дълбоко изтегляне на алуминиева сплав

Използва се за оформяне на кутии за алуминиеви батерии с призматични клетки. Този процес има изключително високи изисквания за параметри като пластичност на алуминия, прецизност на матрицата и смазване при щамповане, което пряко влияе върху здравината и дебелината на корпуса на батерията.

 

2. Лазерно заваряване и лазерно запечатване

Захранващите батерии изискват висока степен на уплътнение. Лазерното заваряване прави заваръчните шевове на акумулаторната алуминиева обвивка по-равномерни, без пори и силно устойчиви-на пукнатини, като по този начин подобрява безопасния й живот.

 

3. CNC прецизна обработка

Използва се за обработка на инсталационни слотове, отвори за впръскване, подсилващи ребра и други структури, за да се осигури висока консистенция и уплътняване на корпуса на алуминиевата батерия по време на сглобяването.

 

4. Надстройки на технологията за повърхностна обработка

Включително пясъкоструене, анодиране и керамични покрития, тези технологии подобряват устойчивостта на корозия на новите енергийни алуминиеви кутии за батерии и подобряват цялостния им външен вид и продължителност на живота.

 

 

Между 2024 г. и 2025 г. глобалните производители на нови енергийни превозни средства интензивно стартират нови платформени архитектури, за да подобрят ефективността на превозните средства, използването на пространството и нивата на безопасност. Тези промени директно доведоха до значителни подобрения в тенденциите в дизайна на алуминиеви кутии за нови енергийни автомобили и алуминиеви кутии на батерии, като се фокусираха основно върху следните области:

 

1. По-тънки, по-здрави и по-леки черупки

Стремежът към по-висока енергийна плътност позволява допълнително намаляване на теглото на призматичните черупки на батериите, без да се жертва силата.

 

2. Продължаващ растеж на по-големи размери на призматични клетки

По-големите размери носят по-голям капацитет, което води до еволюция на размерите на Power Battery Shell от 100Ah и 200Ah до нива от 300Ah–600Ah, което изисква черупки с по-строги възможности против -разширяване.

 

3. Платформите с високо-напрежение водят до повишена устойчивост на напрежение на корпуса

С широкото приемане на 800V високо-волтажни платформи, черупките на батериите трябва да постигнат превъзходна изолация и по-висока структурна здравина.

 

4. Ускорена стандартизация и модулация

Производителите на батерии се стремят да намалят разходите чрез стандартизирани структурни спецификации, позволяващи модулно производство на капаци на Power Battery Cover Plates и компоненти на корпуса на батерията.

 

 

Корпусите за батерии от алуминиева сплав вече не се ограничават до сектора на традиционните пътнически превозни средства, а се разширяват цялостно в новата верига на енергийната индустрия:

 

Електрически превозни средства (EV/PHEV)

Нови енергийни тежкотоварни камиони и строителни машини

Домашно съхранение на енергия и промишлено/търговско съхранение на енергия

Електрически дву{0}}колесни превозни средства и леко транспортно оборудване

Специално енергийно оборудване и системи за резервно захранване

 

С бързото развитие на системите за съхранение на енергия, темпът на нарастване на търсенето на нови енергийни алуминиеви кутии за батерии дори надвишава този на някои пазари на пътнически превозни средства.

 

 

Въз основа на тенденциите за развитие на индустрията се очакват следните тенденции за квадратните алуминиеви-батерии през следващите три до пет години:

 

1. Допълнителни надстройки в производителността на алуминиевия материал

Алуминиевите сплави от серия 6 и серия 7 с по-висока-якост ще имат по-широко приложение.

 

2. Щамповането на дебели-стени става основно

Това е за справяне с предизвикателствата на силата на разширяване, породени от клетките с висока-енергийна-плътност.

 

3. Оптимизиране на разходите и ускорено автоматизирано производство

Автоматизираното лазерно заваряване, роботизираното щамповане и други технологии ще намалят цялостно производствените разходи, давайки на алуминиевите кутии за автомобилни батерии по-голямо предимство в масовото производство.

 

4. Непрекъснато подобряване на стандартите за безопасност

Корпусите на батериите ще бъдат дълбоко интегрирани с термично управление и-устойчиви конструкции, образувайки по-зряла система от структурни компоненти.

 

 

Theкорпус на квадратна литиево-йонна батерия от алуминиева сплаве основната структура на новите енергийни батерии и важна основа за подобряване на безопасността и производителността на новите енергийни превозни средства. С ускоряването на глобалната електрификация, търсенето в индустрията на алуминиеви корпуси на батерии и структурни компоненти на батерии от алуминиева сплав ще продължи да се разширява. От производствените процеси и надстройките на материалите до системната интеграция, тази област ще навлезе в нов, по-зрял и силно конкурентен етап през следващите години.