Ist es besser, für das Gehäuse einer Lithiumbatterie Stahl oder Aluminium zu verwenden?

Ist es besser, Stahl oder Aluminium für das Gehäuse der Lithiumbatterie zu verwenden? Die Gehäusematerialien von Lithiumbatterien sind im Allgemeinen von zwei Arten: Aluminium und Stahl. Die Anforderungen an das Gehäuse einer leistungsstarken Lithiumbatterie werden immer höher. Früher war die Lithiumbatterie eine Batterie mit Stahlgehäuse und das Gehäusematerial war Stahl. Da der Metallausdehnungskoeffizient von Stahl nicht so gut ist wie der von Aluminiumgehäusen, ist die Explosionswahrscheinlichkeit bei Kurzschluss der Batterie höher als bei Aluminiumgehäusen.

 

Ist es besser, für das Gehäuse einer Lithiumbatterie Stahl oder Aluminium zu verwenden?

Derzeit gibt es nur wenige Arten von Lithiumbatteriegehäusen auf dem Markt. Laut dem Herausgeber bestehen die meisten jedoch aus Stahl und Aluminium. Die Verwendung dieser beiden Gehäuse ist vergleichbar, sie haben jedoch immer ihre Vorteile und Eigenschaften.

 

In den Anfangstagen bestanden quadratische Lithiumbatterien meist aus Stahlgehäusen, die hauptsächlich für Handybatterien verwendet wurden. Später wurden sie aufgrund des geringen Gewichts-Energie-Verhältnisses von Stahlgehäusen und der mangelnden Sicherheit nach und nach durch Aluminiumgehäuse und Lithiumbatterien in Soft-Package-Verpackung ersetzt. Bei säulenförmigen Lithiumbatterien sieht es jedoch anders aus. Die meisten Hersteller verwenden Stahl als Material für Batteriegehäuse.

 

Da die physikalische Stabilität von Stahlmaterialien viel höher ist als die von Aluminiumgehäusematerialien, wurde nach der Optimierung der Konstruktionsstruktur verschiedener Hersteller von Lithiumbatterien die Sicherheitsvorrichtung im Inneren des Batteriekerns platziert. Die Sicherheit von Säulenbatterien mit Stahlgehäuse hat ein neues Niveau erreicht. Derzeit werden die meisten Batteriezellen von Laptop-Batterien von Stahlgehäusen getragen.

 

Batteriestahlhüllen müssen bestimmte Korrosionsbeständigkeits- und Hochtemperaturbeständigkeitseigenschaften aufweisen, die sich auch stark auf die Verwendung von Stahlhüllenprodukten auswirken. Wenn Benutzer normalerweise Stahlhüllenprodukte verwenden und die Korrosionsbeständigkeit des Produkts nicht hoch ist oder es keine Beständigkeit gegen Hochtemperaturumgebungen aufweist, wird dies die Verwendung von Stahlhüllenprodukten reduzieren. Daher ist es bei der Auswahl von Stahlhüllenprodukten erforderlich, die grundlegendsten Produktionsanforderungen zu erfüllen.

 

Eine Aluminiumhülle ist eine Lithiumbatteriehülle aus Aluminiumlegierungsmaterial, die hauptsächlich in quadratischen Lithiumbatterien verwendet wird. Der Grund, warum Lithiumbatterien in Aluminiumhüllen verpackt werden, besteht darin, dass sie leichter und sicherer als Stahlhüllen sind. Die Materialstruktur der Aluminiumhüllenlegierung weist erhebliche Sicherheitsleistungsaspekte auf, die durch Materialdicke und Ausdehnungskoeffizient ausgedrückt werden können.

 

Der Grund, warum Lithiumbatterien mit gleicher Kapazität leichter sind als Stahlgehäuse, liegt darin, dass Aluminiumgehäuse dünner gemacht werden können. Der Arbeitsmechanismus von Lithiumbatterien besteht darin, dass beim Laden Lithiumionen freigesetzt werden und das Volumen der positiven Elektrode sich ausdehnt. Beim Entladen werden Lithiumionen aus der positiven Elektrode freigesetzt und die negative Elektrode dehnt sich aus. Beides führt zu einer physikalischen Ausdehnung und der Ausdehnungskoeffizient kann durch eine geeignete Legierungsformel verringert werden.

 

Defekte am Stahlgehäuse einer Lithiumbatterie

Defekte an Batteriestahlgehäusen können viele Ursachen haben. Einige werden durch Oberflächen- und Innenfehler der Rohmaterialien verursacht, andere durch die Stanzverarbeitung. Die Oberflächenqualität des Materials wird durch die Oberflächenqualität beim Verlassen des Werks sowie durch die Zwischenverarbeitungs- und Vertriebsverbindungen sowie die Lagerungs- und Verwendungsbedingungen beeinflusst.

 

1. Drahtziehen

Auf der Stahlschale sind ein oder mehrere sichtbare linienförmige Defekte erkennbar, die sich durch die gesamte Stahlschale ziehen.

2. Kratzer

Auf der Stahlschale der Lithiumbatterie befindet sich eine ∪-förmige, nicht offene Form. Dieser Kratzdefekt wird durch Kratzer auf der Oberfläche des Batteriestahlbandes verursacht, und auf der entsprechenden Stahlbandoberfläche sind Kratzspuren zu finden. Je nach Grad kann es in flache und tiefe Kratzer unterteilt werden. Unter ihnen führen tiefe Kratzer manchmal dazu, dass die Batterieschale reißt, und dieser Defekt wird oft als „Sandaugen“-Defekt beurteilt.

3. Punktförmige Vertiefungen

Unregelmäßige, punktförmige Vertiefungen auf der Stahlhülle werden häufig fälschlicherweise als „Sandloch“-Defekte angesehen.

4. Sandlöcher

Im Produktionsprozess von Batteriegehäusestahl sind Sandlöcher der typische Defekt. Die Ursachen für Sandlöcher können in Oberflächenfehler der Stahlplatten, Stahleinschlüsse, Wartung der Benutzerform und Vernickelung im Nachbearbeitungsprozess unterteilt werden.

 

Zusammenfassung: Aluminiumgehäuse für Lithiumbatterien sind besser als Stahlgehäuse. Obwohl der Preis von Aluminiumgehäusen etwas höher ist als der von Stahlgehäusen, verfügen sie über reichlich Ressourcen, große Baumaßstäbe, fortschrittliche Technologie, geringe Umweltbelastung, Energieeinsparung und Emissionsreduzierung sowie hohe Rentabilität. Stahlgehäuse haben jedoch eine überlegene Leistung, eine hohe Schlagfestigkeit und werden den Markt aus markt-, technologisch-wirtschaftlicher und ingenieurtechnischer Sicht auch in Zukunft dominieren.

 

Nachdem Sie die Vorteile und Eigenschaften von Stahl- und Aluminiumgehäusen für Lithiumbatterien verstanden haben, wissen Sie, ob Stahl- oder Aluminiumgehäuse für Batteriegehäuse besser geeignet sind! Im Batteriekern des Aluminiumgehäuses befindet sich ein explosionsgeschütztes Loch. Darüber hinaus ist die Kapazität des Aluminiumgehäuses hoch und alle Batterien verwenden jetzt Aluminiumgehäuse.

 

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