電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
鋰電池外殼分類,鋰離子電池殼和蓋要怎么樣密封?鋰離子電池外殼設計可分為:PVC熱封、塑膠、金屬。鋰電池外殼常用的材料大體分為三種:塑料、鋼殼和鋁殼,其中使鋁材加工的電池殼為最佳。鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好。
鋰電池外殼分類
鋰離子電池外殼來說,就分為鋼殼鋰電池、鋁殼鋰電池、軟殼鋰電池等三大類。在此就這三類電池外殼特點作簡單表述。
一、鋼殼鋰電池
早期角形鋰電池大多為鋼殼,多用于手機電池,后由于鋼殼重量比能量低,且安全性差,逐步被鋁殼和軟包裝鋰電池所替代。目前仍有一些小廠采用鋼殼制作B品手機電池和一些低附加值的MP3,MP4電池。
但在柱式鋰離子電池當中,有另外一種景象,絕大部分廠商都以鋼材作為電池外殼材質,因為鋼質材料的物理穩定性,抗壓力遠遠高于鋁殼材質,在各個廠家的設計結構優化后,安全裝置已經放置在電池芯內部,鋼殼柱式電池的安全性已經達到了一個新的高度,君不見目前絕大部分的筆記型電腦電池的電芯均以鋼殼作為載體的。
二、鋁殼鋰電池
鋁殼鋰電池由于質量較輕且安全性稍優于鋼殼鋰電池,目前已成為手機電池的主力軍。由于鋁殼開模成本較高,因此型號比較少,且訂單起訂量要求較高,主要型號聚集于一些常見手機電池型號。
三、軟包裝鋰電池
軟包裝鋰電池由于其質量輕,開模成本較低,安全性高等優勢,逐步在張大其市場份額。主要使用于數碼產品,目前也逐漸往手機、筆記本電腦、電動工具等市場發展。可以預見在將來幾年內軟包裝鋰電池的市場份額還將持續穩步張大,使用范圍更加廣泛,因外包為鋁塑膜,抗壓力很弱,限于目前國內封裝廠的技術和環境限制,發生鼓脹的比例還是較為偏高。
鋰離子電池外殼的需求與設計
PVC熱封:鋰離子電池包外部詳盡采用什么樣的外殼封裝形式,主要是取決于客人的產品詳盡需求,對于采用PVC熱封的封裝形式,一般適用于電芯串并數量不多,整體重量較輕(≤2kg)的情況下,可以采用。但是對于整體重量≥1kg的電池包,需要在電芯之間加固定支架,外圍加玻纖板防護后,再采用PVC熱封。
塑膠:采用塑膠外殼,主要是不同的電池包定型后,涉及到的外殼有可能需要開模,模具費用是一筆不小的開支,如開發前期,產品未定型,可以采用手板外殼打樣(手板強度不如開模定型后材質強度),對外殼的材質和工藝要求不同,也會影響成本。
金屬:金屬外殼也是和塑膠外殼一樣,產品未定型前或數量需求不多,提議采用鈑金制樣,這樣主要是制樣交期較短,如批量較大,也提議開模。對于金屬外殼有防水等級要求的,也會大大影響到成本,還有就是特殊材質金屬外殼要求的,成本會更高。
鋰電池殼和蓋要怎么樣密封?
鋰離子電池可非為軟包裝和金屬包裝。軟包裝主要是鋁塑膜,其密封方式主要通過抽真空熱封機進行密封;金屬包裝主要分為鋁殼包裝和鋼殼包裝,其密封方式主要通過激光點焊機進行密封。
鋰離子電池密封膠一般都是用在PACK鋰離子電池組上面,主要是將密封膠涂抹在電池有縫隙邊緣的地方,將縫隙密封起來,鋰離子電池密封膠主要用于電池防水的較多。鋰離子電池密封膠在PACK成品電池組上涂抹的越圓滑越平整,則整成品外觀看起來越美觀,會無形中提升電池外觀一個小檔次。
一種密封組件及蘊含該密封組件的鋰離子電池,密封組件包括依次設置的正極柱、蓋板及內壓環,密封組件還包括密封圈、純鋁套及純鋁帶。蓋板及內壓環上開設有中心軸重合的通孔,密封圈嵌套于蓋板的通孔上,正極柱具有第一極柱及第二極柱,第二極柱穿設于密封圈的通孔,并且第二極柱一端與內壓環鉚接,第一極柱及第二極柱與蓋板之間通過密封圈絕緣并密封,純鋁套包裹內壓環,純鋁套與蓋板之間通過密封圈絕緣,純鋁帶與純鋁套連接。
使用純鋁套將內壓環包裹,同時將純鋁帶與純鋁套進行連接,從而保證了密封組件位于鋰離子電池內部的結構為全鋁結構,此種結構設計,可以較好的處理鋰離子電池在高溫環境中貯存的問題。
總結:鋰電池鋁殼、鋼殼、塑料殼各有利弊,不能簡單評判,看使用場合,看評判標準。鋁殼鋰離子電池能量密度高于塑殼,鋁殼本身因為是金屬殼體要做絕緣解決;塑料殼本身具有絕緣性能,端蓋極柱處解決簡單,pack時也比較方便,但其能量密度比鋁殼低。
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