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行 业:能源 电池 锂电池
发布时间:2021-04-15
锂电池外壳用铝壳、钢壳还是塑料壳好?
锂电池铝壳、钢壳、塑料壳各有利弊,不能简单评判,看使用场合,看评判标准。
铝壳锂电池能量密度高于塑壳,铝壳本身因为是金属壳体要做绝缘处理;塑料壳本身具有绝缘性能,端盖极柱处处理简单,pack时也比较方便,但其能量密度比铝壳低。
电池结构:锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
单节锂电池的电压为3.7V(磷酸亚铁锂正极的为3.2V),电池容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。
锂电池的外壳主要有钢壳和铝壳两种类型:
1、钢壳:早期方形锂离子电池大多为钢壳,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离子电池所替代。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。
2、铝壳:铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳,主要应用于方型锂离子电池上,锂电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。
锂电池材料随着手机、笔记本电脑、充电宝、移动电源等等包括汽车动力电池这一块材料,现在应用市场广泛,几乎涵盖群众生活的方方面面,因为是生活需要的消耗品,经过一段时间后必然会出现损耗、报废,更新跟换等等,这样市场的消费变化必然催生第二次产业链,由于电池材料镍钴锂是金属材料,不加以合理处理必然污染环境,在这种情况下电池钴镍锂材料的提炼就尤为重要。