리튬 배터리 케이스의 파노라마 분석

배터리 케이스는 리튬{0}}이온 배터리의 내부 셀을 캡슐화하고 보호하는 데 사용되는 핵심 구조 부품으로, 배터리 셀의 물리적 경계 및 기계적 보호 장벽을 형성합니다. 기밀성, 사이클 수명 및 방폭{2}}안전 성능을 직접 결정하는 배터리 시스템의 핵심 구성 요소인 배터리 케이스의 엔지니어링 설계 수준은 다양한 애플리케이션 시나리오에서 배터리 모듈의 안정적인 작동 및 안전 보호 기능에 직접적인 영향을 미칩니다. 다양한 포장 형태에 따라 배터리 케이스는 주로 정사각형, 원통형, 소프트 팩의 세 가지 유형으로 구분됩니다. 정사각형 및 원통형 배터리 케이스는 일반적으로 알루미늄, 강철 및 기타 금속 재료로 만들어지며 스탬핑 및 레이저 용접과 같은 공정을 통해 제조됩니다. 소프트-팩 배터리는 유연한 포장 솔루션인 알루미늄-플라스틱 필름을 포장 재료로 사용합니다.

 

경량화는 배터리 케이스 기술 개발의 중요한 방향이므로 알루미늄 합금과 복합 재료가 고성능 배터리 케이스에 점점 더 널리 사용되고 있습니다.{0}} 전체 수명 주기 관점에서 배터리 쉘은 수명이 다한 후 재생 가능한 자원으로 재활용될 수 있습니다. 그중에서도 배터리 알루미늄 하우징, 각형 리튬이온 배터리용 알루미늄 쉘 등 알루미늄 쉘의 재활용 가치가 특히 중요합니다. 알루미늄 재활용의 에너지 소비는 1차 알루미늄 생산의 에너지 소비보다 훨씬 낮습니다. 원통형 배터리 시스템에서 리튬 셀 알루미늄 쉘은 가장 표준화된 쉘 형태이며 18650, 21700 및 4680과 같은 사양의 대량 생산에 널리 사용됩니다. 또한 국제 브랜드 배터리 셀의 패키징 요구에 부응하여 Panasonic 배터리 알루미늄 쉘용 알루미늄 쉘 및 삼성 SDI 배터리 알루미늄 쉘용 알루미늄 쉘과 같은 특수 쉘 솔루션도 정밀 제조 분야에서 중요한 위치를 차지합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

재료 과학의 발전은 배터리 케이스의 성능 혁신을 위한 근본적인 지원을 제공합니다. 알루미늄 합금은 현재 전원 배터리 케이스의 주류 기술 경로입니다. 그중 3,000 시리즈 알루미늄 판은 우수한 성형성, 높은 내식성, 우수한 용접 성능 및 전도성, 저밀도 및 경량 등의 포괄적인 장점으로 인해 전력 배터리 케이싱 제조에 널리 사용됩니다. 압연 알루미늄 판, 압출 알루미늄 프로파일 및 주조 알루미늄의 세 가지 다른 형태의 알루미늄 재료가 다양한 배터리 쉘 프로젝트에서 대규모로 사용되었습니다. 전통적인 재료인 고강도 강철은 여전히 ​​기본 강도 및 강성 요구 사항을 충족할 수 있으며 비용에 민감하고 무게 요구 사항이 낮은 일부 시나리오에서 경쟁력을 유지할 수 있습니다.- 신흥 방향으로 복합재료는 동일한 두께 조건에서 알루미늄 합금에 비해 인장강도가 3배 이상 높고, UL{13}}94 V0 수준에 도달할 수 있는 난연성 성능과 알루미늄 합금에 비해 밀도가 30% 이상 낮은 복합재료가 등장하고 있다. 고압-수지 트랜스퍼 성형 공정을 통해 생산 주기가 빨라지고 치수 정확도가 향상됩니다. 경량 소재의 대표주자인 마그네슘 합금의 산업적 응용이 업계의 주목을 받고 있습니다. 연포장 경로에 사용되는 알루미늄-플라스틱 필름은 일반적으로 외부 나일론, 중간 알루미늄 호일 및 내부 폴리프로필렌 필름의 3개 층으로 구성되며 건식 또는 열 공정으로 제조됩니다. 인산철리튬 화학 시스템의 경우 인산철리튬 셀용 알루미늄 쉘은 내식성과 비용 관리성이 뛰어나 상업용 차량 및 에너지 저장 분야에서 널리 사용되었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

제조 공정은 배터리 케이스의 최종 성능 일관성과 신뢰성을 결정하는 핵심 링크입니다. 성형 기술 측면에서 금속 쉘은 주로 스탬핑 및 연신 공정을 채택합니다. 알루미늄 합금 쉘은 일반적으로 커버 플레이트를 제외하고 한 단계로 늘어나서 형성될 수 있습니다. 자동 블랭킹 및 정밀 공급 장치를 사용하면 다이 걸림 및 불량률을 효과적으로 줄이고 생산 리듬을 향상시킬 수 있습니다. 용접 공정은 배터리 밀봉을 보장하는 첫 번째 단계로, 이는 배터리의 전압 강도와 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 사각형 알루미늄 쉘 배터리 상단 커버 밀봉을 위한 레이저 용접 기술은 저속에서 고속으로 지속적인 발전을 경험해 왔습니다. 초기에는 용접 속도가 초당 100mm 미만이었습니다. 이후 레이저 하이브리드 용접과 고주파 빔 스윙 기술을 통해 속도가 초당 100~200mm로 향상되었습니다.{10}} 현재 첨단 기술에서는 용접 안정성과 제품 호환성을 향상시키기 위해 포인트 링 스폿 레이저 용접 및 기타 기술을 사용하여 초당 300밀리미터 이상의 고속 용접 솔루션을 모색하고 있습니다.

 

그러나 알루미늄 합금 레이저 용접은 여전히 ​​기공, 열간 균열, 폭발, 스패터 등 기술적 어려움에 직면해 있으며, 이는 보호 가스 최적화, 용접 매개변수의 미세 제어 및 용접 전 표면 처리-를 통해 극복해야 합니다. 밀봉 및 보호 프로세스도 중요합니다. 설계 단계에서는 실링 링의 압축량, 실링 홈의 구조, 조립 공차 및 엔드 커버의 변형을 체계적으로 계산하고 내압-캐빈 구조, 내부 포팅 강화 및 O-링 방사형 실링을 조합하여 압력 충격과 전해액 누출을 방지해야 합니다. 원통형 배터리의 경우 리튬 셀 알루미늄 쉘을 제조할 때 벽 두께 균일성과 진원도 정확도에 더 중점을 두어 코어와 쉘 사이의 일치하는 간격이 최적 범위에 있도록 하여 전해질의 충분한 침투를 보장할 뿐만 아니라 과도한 간격으로 인한 코어의 흔들림을 방지합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

배터리 케이스의 적용 시나리오는 신에너지 차량용 배터리 팩부터 에너지 저장 시스템, 가전제품, 특수 장비 및 기타 분야까지 깊이 침투해 왔습니다. 신에너지 자동차 분야에서 배터리 케이스는 고강도, 경량, 높은 안전성이라는 결합된 요구 사항을 충족해야 합니다. 케이스 설계에서는 차체 하부 충돌 보호, 측면 압출 에너지 흡수, 열폭주 방향 압력 완화 등 다양한 기능을 고려해야 합니다. 에너지 저장 시스템 분야에서 대형 원통형 배터리는 일반적으로 알루미늄 쉘 패키징 솔루션을 사용합니다. 가볍고 우수한 열 전도성과 비용{4}}제어가 가능한 특성을 바탕으로 에너지 저장 원통형 셀에 널리 사용됩니다. 정밀 제조, 구조 최적화 및 케이싱의 방폭-공정에 대한 업계 요구 사항은 계속해서 증가하고 있습니다. 가전제품 분야에서 제품은 배터리 케이스의 두께, 느낌 및 통합에 대한 높은 요구 사항을 가지고 있습니다.

 

그들은 일반적으로 외부 부드러운 소재와 내부 극세사 안감의 복합 구조를 사용합니다. 심해 로봇 및 기타 응용 시나리오와 같은 특수 장비 분야에서 배터리 케이스는 약 1MPa의 수압을 견뎌야 합니다. 벽 두께 설계, 보강 배치, 엔드 커버 구조 최적화 및 재료 강성 검사를 포함하여 설계 중에 체계적인 압력 저항 계산을 수행해야 합니다. 적용 시나리오에 관계없이 배터리 케이스 설계에서는 배터리 셀의 화학적 안전 요구 사항과 최종 제품의 기계적 환경 요구 사항의 균형을 맞춰야 합니다. 국제 시장에서 일본 배터리 제조업체는 케이스 정확도와 표면 품질에 대해 매우 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다. 파나소닉 배터리용 알루미늄 쉘 알루미늄 쉘은 일반적으로 고급 소비자용 배터리와 자동차 배터리의 품질 표준을 충족하기 위해 여러 번의 연마 및 부동태화 처리가 필요합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

모든 제품은 산업 정밀 제조 및 안전 표준을 엄격하게 준수하여 생산됩니다. 고정밀도, 고강도, 우수한 밀봉성, 경량성 및 내식성 등의 장점을 가지고 있습니다. 구조적 크기와 보호 프로세스는 고객 프로세스 요구 사항에 따라 맞춤화될 수 있어 다양한 용도에 안정적이고 신뢰할 수 있는 케이싱 지원 솔루션을 제공합니다.알루미늄 리튬-이온 셀제조업체.