베어 배터리 하드 코어 갑옷! 알루미늄 프리즘 케이싱 재료에 대한 전체 분석: 성능, 응용 분야 및 향후 바람개구

알루미늄 프리즘 케이싱 코어는 3시리즈(3003, 3004) 및 5시리즈(5052) 알루미늄 합금으로 만들어지며 롤링, 스탬핑, 양극 산화 처리 및 기타 공정을 통해 처리됩니다. 정사각형, 원통형, 소프트 팩 알루미늄 쉘의 세 가지 범주로 나뉩니다. 성능은 "보호, 밀봉 및 열 방출"이라는 세 가지 핵심 영역을 중심으로 이루어지며 주요 매개변수는 산업 표준을 준수합니다.

알루미늄 합금 소재는 자동차 배터리 알루미늄 케이스에 네 가지 핵심 이점을 부여합니다. 첫째, 밀도가 2.7g/cm 3에 불과하여 경량과 고강도의 균형을 유지합니다. 이는 강철 쉘보다 40% -50% 더 가벼워 배터리 에너지 밀도가 크게 향상됩니다. 동시에 배터리 셀 충전 및 방전의 부피 팽창 압력을 견딜 수 있을 만큼 충분한 인장 강도를 가지고 있습니다.

둘째, 열전도율과 방열성이 뛰어나며 열전도 계수가 100-200W/(m·K)로 배터리 셀의 열을 빠르게 전도하고 열 축적을 방지하며 배터리 분극을 완화할 수 있습니다.

셋째, 밀봉성과 내식성이 강합니다. 표면 처리 후 치밀한 산화막이 형성되어 수분, 산소 및 전해질 부식을 격리할 수 있습니다. 밀봉 정확도가 높고 배터리의 자체 방전 속도를 줄일 수 있습니다.

넷째, 강력한 공정 적응성과 제어 가능한 비용, 우수한 연성을 가지며 다양한 사양으로 제작할 수 있고 광범위한 원자재 소스, 성숙한 생산 기술, 스테인레스 스틸 쉘보다 비용이 저렴하고 대규모 생산에 적합합니다.-

동시에 신에너지 자동차용 알루미늄 케이스에는 극복할 수 있는 두 가지 주요 단점이 있습니다. 하나는 고전압 저항이 부족하여 800V 고{2}}전압 배터리 시스템에서 전기화학적 부식이 발생하기 쉽고 합금 수정 및 표면 코팅 최적화가 필요하다는 것입니다.

둘째, 저온-인성이 낮고 영하 20도 이하에서는 부서지기 쉬우므로 추운 지역의 실외 에너지 저장 시나리오에 적응하기 어렵습니다.

알루미늄 프리즘 케이스는 리튬-이온 배터리의 표준 액세서리 소재입니다. 2024년까지 전 세계 리튬-알루미늄 쉘 시장 규모는 86억 위안에 달할 것이며, 신에너지 부문의 수요는 90% 이상, 연평균 성장률은 18% 이상일 것입니다. 세계 시장 매출은 2032년까지 24억 5500만 달러에 이를 것으로 예상되며, 세 가지 주요 시나리오(전원 배터리, 가전제품 배터리, 에너지 저장 배터리)에 중점을 두고 있습니다.

전원 배터리는 핵심 애플리케이션 시나리오로 65% 이상을 차지합니다. 안정적인 구조와 높은 공간 활용도를 갖춘 리튬 배터리 알루미늄 케이스는 전원 배터리 시장 점유율의 70%를 차지합니다. 원통형 알루미늄 쉘은 다양한 유형의 셀 요구 사항을 충족하기 위해 고급 전원 배터리에 일반적으로 사용됩니다.-

가전제품 배터리 분야는 20% 이상을 차지하며, New Energy 알루미늄 배터리 케이스에는 휴대전화 및 노트북과 같은 휴대용 기기에 적합한 초박형, 경량, 고정밀-일반적으로 사용되는 소형{3}}원통형 알루미늄 쉘이 필요합니다. 에너지 저장 배터리는 가장 빠르게 성장하는 시나리오로, 장기간의 충전 및 방전 볼륨 확장을 견딜 수 있고 복잡한 실외 환경의 영향을 견딜 수 있는 두꺼운 사각형 벽의 알루미늄 쉘을 사용하는 경우가 많습니다. 전 세계적으로 에너지 저장 배터리 출하량이 폭발적으로 증가함에 따라 알루미늄 쉘에 대한 수요도 계속해서 증가할 것입니다.

알루미늄 배터리 케이스의 특성화 핵심은 재료, 기계적 특성, 밀봉 성능 및 내식성의 4가지 차원을 제어하여 공정 최적화 및 장면 적응을 지원하는 것입니다. 핵심 특성화 방법은 관련 산업 표준 및 테스트 사양을 준수합니다. 재료 및 구성 특성화는 불순물 함량이 요구 사항을 충족하고 강도 및 내식성에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 알루미늄 합금 등급, 화학적 구성 및 순도를 테스트하는 데 중점을 둔 기초입니다.

기계적 및 성형성 특성화가 핵심입니다. 만능 시험기, 스탬핑 테스트 등을 통해 인장 강도, 성형성 및 경도를 테스트하여 충전식 알루미늄 쉘이 코어의 포장 요구 사항을 충족하는 동시에 벽 두께 균일성을 제어하는지 확인합니다. 밀봉 및 내식성의 특성화는 최종 검증으로, 침지 방법, 헬륨 누출 감지 방법, 전해질 침지 테스트, 염수 분무 테스트 등을 통해 알루미늄 쉘이 누출이 없고 부식-저항성이 있으며 안정적인 표면 산화막이 있는지 확인하여 다양한 시나리오의 요구 사항을 충족합니다.

현재 EV 자동차 배터리 쉘 산업은 "얇은 벽, 고강도, 고내압 및 친환경" 방향으로 발전하고 있습니다. 800V 고{2}}전압 배터리, 고체-상태 배터리 및 대용량 에너지 저장 배터리의 인기로 인해 알루미늄 쉘의 성능에 대한 요구 사항이 높아지고 있으며 4가지 연구 핫스팟에 특별한 관심이 쏠리고 있습니다. 하나는 합금 수정 기술 업그레이드, 수정 알루미늄 합금 재료 개발, 고전압 및 저온 저항 개선, 얇은-알루미늄 쉘 구현, 배터리 에너지 밀도 추가 향상입니다.

두 번째는 표면 처리 공정을 최적화하고 새로운 양극산화 및 세라믹 코팅 공정을 개발하며 내식성 및 절연 성능을 향상시키고 생산 수율을 최적화하는 것입니다.

세 번째는 통합 성형 및 기능 통합으로, 방폭 밸브 및 폴을 갖춘 알루미늄 쉘의 통합 성형을 촉진하고, 방열 및 단열 기능이 통합된 복합 알루미늄 쉘을 개발하고, 고급 배터리 요구 사항에 적응합니다.-

네 번째는 친환경 생산 및 재활용, 오염 감소를 위한 생산 공정 최적화, 폐기된 리튬-이온 배터리 알루미늄 쉘의 재활용 및 재사용 촉진, 자원 재활용 달성, 이중 탄소 전략에 부합하는 것입니다. 미래에는 새로운 에너지 산업이 지속적으로 발전함에 따라 베어 셀 알루미늄 쉘의 성능과 수요가 이중으로 업그레이드될 것입니다. 핵심기술을 보유한 기업은 업계를 장악하고 리튬배터리 부자재 분야의 고품질 개발을 촉진할 것입니다.-

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