Comparação das formas de embalagem de baterias de-íon de lítio: principais vantagens das baterias com-pacote flexível, com invólucro de alumínio-e com invólucro de aço-

Com o desenvolvimento contínuo da nova indústria de energia e do mercado de eletrônicos de consumo, a segurança, a densidade de energia e a confiabilidade estrutural das baterias de-íon de lítio têm recebido atenção crescente. Do ponto de vista da embalagem, as baterias de-íon de lítio são divididas principalmente em três tipos: baterias com invólucro-de aço, baterias com invólucro-de alumínio e baterias-de pacote flexível. Sob a premissa de utilizar os mesmos materiais celulares e estrutura interna, as diferenças de desempenho entre esses três tipos de embalagens residem principalmente nas propriedades do material do invólucro e no design estrutural. Como um componente importante dos sistemas de energia e sistemas de armazenamento de energia, a escolha do invólucro da bateria afeta diretamente o desempenho geral da bateria e os limites da aplicação.

 

 

As baterias de íon-lítio{1}}com revestimento de aço foram a primeira forma de embalagem a alcançar aplicação industrial, normalmente apresentando uma estrutura cilíndrica. O aço possui alta estabilidade física ao ar, possuindo excelente resistência à pressão e ao impacto, e exibindo a maior resistência mecânica entre os três esquemas de embalagem. Essa característica levou à ampla adoção de invólucros de aço nos primeiros produtos eletrônicos e em algumas baterias utilitárias.

 

Devido aos processos de fabricação maduros e aos custos relativamente baixos de matéria-prima, as baterias com-invólucro de aço têm uma certa vantagem de preço. No entanto, sua alta densidade e peso limitam inerentemente a densidade de energia e a leveza do sistema. Portanto, a proporção de baterias com revestimento-de aço nas aplicações atuais de alta-densidade-de energia está diminuindo gradualmente, mas elas ainda têm valor em cenários com requisitos de resistência estrutural extremamente elevados.

 

 

Baterias de lítio-com revestimento de alumínio normalmente empregam uma estrutura prismática e são uma das principais formas de embalagem nas atuais baterias de energia e sistemas de armazenamento de energia. Em comparação com baterias com invólucro de-aço, as baterias com invólucro-de alumínio oferecem vantagens significativas de leveza, reduzindo substancialmente o peso do sistema e, ao mesmo tempo, atendendo aos requisitos de resistência estrutural. Essa característica torna a caixa de alumínio da bateria de lítio um componente chave em veículos de novas energias e dispositivos de armazenamento de energia.

 

Do ponto de vista do desempenho dos materiais, as baterias com invólucro-de alumínio possuem alta resistência específica, módulo específico e resistência à fratura, ao mesmo tempo que exibem boa resistência à fadiga e à corrosão. Além disso, o alumínio é quimicamente estável e não{2}}magnético, facilitando a reciclagem durante o uso e descarte da bateria. Em comparação com soluções com-invólucro de aço, os gabinetes de bateria de alumínio de célula prismática superam as soluções com-invólucro de aço em termos de densidade de energia e densidade volumétrica, tornando-os mais vantajosos para integração de sistemas e utilização de espaço.

 

No campo de veículos de nova energia, as caixas de alumínio para baterias automotivas e os invólucros de baterias de carros EV tornaram-se componentes básicos cruciais no projeto estrutural de baterias de energia, fornecendo suporte estrutural confiável para módulos de baterias e conjuntos de baterias.

 

 

As baterias de lítio tipo bolsa usam filme plástico-de alumínio como material de encapsulamento, apresentando a maior densidade de energia e utilização de volume entre os três métodos de encapsulamento. Nas mesmas condições de tamanho, as baterias tipo bolsa normalmente têm uma capacidade aproximadamente 10% a 15% maior que as soluções com revestimento-de aço e aproximadamente 5% a 10% maior que as soluções com revestimento-de alumínio. Esta vantagem faz com que se destaquem em produtos com exigências extremamente elevadas de espaço e alcance.

 

Do ponto de vista do desempenho eletroquímico, as baterias tipo bolsa têm resistência interna relativamente baixa, o que ajuda a reduzir a auto-descarga e a melhorar a eficiência da produção de energia. Além disso, em termos de segurança, o encapsulamento em bolsa normalmente apresenta abaulamento ou ruptura no caso de uma anomalia, facilitando a rápida liberação de gás interno e reduzindo o risco de explosão em comparação com invólucros rígidos.

 

Além disso, as baterias tipo bolsa oferecem maior flexibilidade no projeto estrutural, permitindo a personalização de diferentes tamanhos e formatos para atender aos requisitos da aplicação. No entanto, seu revestimento externo tem resistência à compressão relativamente fraca, muitas vezes exigindo materiais auxiliares adicionais para reforço estrutural em sistemas de baterias de energia em grande-escala, levando a uma diminuição na utilização do volume do sistema. Portanto, as baterias tipo bolsa são atualmente mais amplamente utilizadas no campo de eletrônicos de consumo 3C, com uma participação relativamente limitada em sistemas de energia de grande-escala.

 

 

Do ponto de vista do desenvolvimento da indústria, as baterias com-invólucro de aço estão gradualmente se concentrando em nichos de mercado específicos; as baterias tipo bolsa continuam a manter sua vantagem em produtos eletrônicos de consumo, enquanto as baterias com-invólucro de alumínio, especialmente as caixas de bateria de alumínio da New Energy, estão alcançando aplicação em larga-escala em novos veículos de energia e sistemas de armazenamento de energia. À medida que as baterias de energia evoluem para maior densidade de energia, maior consistência e maior segurança, as vantagens abrangentes e equilibradas do invólucro da bateria de alumínio e do invólucro de alumínio da bateria de íons de lítio se tornarão mais proeminentes.

 

 

Em sistemas de baterias de energia, o invólucro da bateria não apenas desempenha uma função de embalagem, mas também está diretamente relacionado ao gerenciamento térmico, à segurança estrutural e à vida útil do sistema. Os principais componentes estruturais, incluindo o invólucro da bateria de energia, o invólucro de alumínio recarregável, o invólucro quadrado de alumínio das baterias de lítio e a placa de cobertura da bateria de energia, estão sendo continuamente atualizados junto com o desenvolvimento da nova indústria de energia.

 

No futuro, com a expansão contínua dos novos mercados de veículos e armazenamento de energia, caixas de alumínio para baterias personalizáveis ​​e de alto-desempenho eCaixas de alumínio para carros de nova energiadesempenhará um papel ainda mais crucial nos sistemas de baterias.

 

 

Nosso foco é pesquisa e desenvolvimento e fabricação de novos componentes estruturais para baterias de energia, fornecendo invólucros de alumínio de alta-consistência e alta{1}}confiabilidade e produtos de suporte relacionados para baterias de energia e sistemas de armazenamento de energia. Nossos produtos abrangem invólucros de células quadradas, conjuntos de invólucros de baterias e soluções de componentes estruturais importantes, ajudando os clientes a obter maior segurança do sistema e eficiência de integração em novas aplicações de energia.