铝壳合金对锂离子电池性能的影响有哪些？

铝壳合金对锂离子电池性能的影响

核心提示:铝壳合金锂离子电池对电池性能的影响是目前广泛使用的锂离子电池，它的主要特点是比能量和设计灵活性高，现在与其他系统相比

铝壳合金对锂离子电池性能的影响

目前，锂离子电池应用广泛，其主要特点是能量高、设计灵活。与其他电池相比，锂离子电池占便携式电池[1]销售价值的63%。这就是为什么人们特别重视锂离子电池在其基本原理和应用上的[2]。其中铝壳锂离子电池应用较多，现在铝壳锂离子电池主要有方角和圆角两种。铝壳材料一般为铝锰合金。它包含的主要合金成分是Mn, Cu, Mg, Si, Fe。这些部件的主要作用如下:Cu和Mg提高了强度和硬度，特别是可以使铝合金具有时效硬化的特性，使其经过处理后可以显著增强;Mn主要提高耐腐蚀性;硅对含镁铝合金热处理的强化作用Fe可以提高高温[3]的强度。合金含量对电池外壳的影响不同。实验证实，铜、镁含量的提高会提高电池外壳的强度和硬度，抵抗电池的膨胀，进而影响电池的性能。以053450A/860方角铝壳锂离子电池为研究对象，研究分析了壳合金含量对电池及其性能的影响。1实验1.1生产实验电池053450A/860电池，外壳壁厚0.25mm，外观厚度5.0mm，最大偏差不超过0.05mm。这种电池的生产工艺比较成熟，电池外壳中间又薄又厚，入壳的芯部适度紧实，因此以电池外壳材料组成为例进行说明。表1显示了铝的三种不同合金成分。这三种材料分别做了100个外壳，每个材料外壳的编码分别是053450A1、053450A2、053450A3。每个壳体取50个进行材料性能测试，分别测量材料的硬度和溶胀度。三种合金成分的铝壳硬度分别为46.78、52.36和61.49HV。壳肿胀度分别为0.98、0.75、0.61mm。硬度计采用维氏硬度计。测量前应选择相对光滑、平整的壳壁，否则会影响测量值。将相同的气压注入注入孔，在相同的位置测量相同的膨胀量，对电池壳体进行密封时，材料的膨胀量实验是值得的。表2为所测100个电池外壳外形尺寸的均匀值。可以看出，壳体的外形尺寸基本一致。按正常生产工艺，涂布正片和负片并压平，保证压平厚度相同，并切成宽度相同的小块。一个16微米的隔膜是用同样大小的线圈缠绕的。在注入过程中注入等量的电解液，在老化库中进行转化、分选和老化。总之，确保150个实验电池以同样的方式包装和执行。老化后成品电池均匀厚度分别为5.20、5.14、5.10mm，均匀膨胀系数分别为1.038、1.024、1.018。