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磷酸铁锂电池用铝壳材料好还是钢壳材料好呢?

来源:宝鄂实业    2019-11-11 05:16    点击量:
现在市面上的电池外壳来来去去也就是那么几种。但是据小编了解,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势与特点。今天存能小编就为大家说说磷酸铁锂电池用铝壳好还是钢壳材料好?
 
  解答磷酸铁锂电池用铝壳好还是钢壳好这个问题之前,我们首选来看看到底什么是钢壳与铝壳,它们各自的优势与特点又有哪些?只要了解了这些后,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电池外壳,主要应用于方型锂电池上,锂电池采用铝壳包装的原因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能增强含镁铝合金的热处理效果,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。同样容量的锂电池之所以比钢壳的轻,就是因为铝壳可以做的更薄。从锂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。
 
  但在柱式锂电池当中,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。
 
  磷酸铁锂电池外壳的需求与设计
 
  PVC热封:磷酸铁锂电池组外部具体采用什么样的外壳封装形式,主要是取决于客人的产品具体需求,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的电池组,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,主要是不同的锂电池组定型后,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,建议采用钣金制样,这样主要是制样交期较短,如批量较大,也建议开模。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。