Чому варто вибрати алюмінієвий корпус замість інших матеріалів для корпусу батареї?

Що стосується основних переваг, алюміній має низьку щільність, завдяки чому алюмінієві оболонки для літієвих елементів живлення значно-зменшують вагу. У-чутливих до ваги секторах-таких як портативні електронні пристрої та електромобілі-зменшення «власної ваги» корпусу безпосередньо перетворюється на покращення загальної щільності енергії системи. Крім того, алюміній демонструє чудову теплопровідність, ефективно розсіюючи тепло, що утворюється всередині батареї; ця здатність має вирішальне значення для підтримки стабільності системи керування температурою та запобігання перегріву. Водночас алюміній легко утворює щільну оксидну плівку під впливом повітря, що забезпечує виняткову стійкість до корозії, що ефективно продовжує термін служби батареї.

Крім цих фізичних властивостей, економічна життєздатність і пластичність алюмінію також є ключовими причинами його широкої популярності. Порівняно з іншими металами, алюміній виграє завдяки високодосконалим технологіям обробки; він легко штампується та глибоко{1}}витягується, що робить його ідеальним-для широкомасштабного автоматизованого виробництва. При виготовленні алюмінієвих корпусів для літієвих елементів LTO пластичність матеріалу дозволяє легко налаштовувати його під різні форми та розміри різних елементів батареї. Крім того, алюміній є екологічно чистим-металом, який можна переробляти нескінченно довго; це не тільки мінімізує забруднення навколишнього середовища, але й підвищує ефективність використання ресурсів, що ідеально відповідає принципам сталого розвитку сучасної промисловості.

У практичних застосуваннях інженери часто стикаються із завданням зважити переваги та недоліки алюмінієвих корпусів порівняно з іншими матеріалами. Хоча пластикові корпуси так само легкі та економічно-ефективні, їхня механічна міцність і теплопровідність набагато нижчі від тих, що пропонуються алюмінієвими корпусами для елементів літій-полімерної батареї; крім того, вони схильні до деформації в середовищі з високою{2}}температурою. І навпаки, хоча корпуси з нержавіючої сталі мають чудову механічну міцність-пропонуючи більшу стійкість до зовнішнього стиснення та проколів-вони важать майже втричі більше, ніж алюміній, і мають нижчу теплопровідність, фактори, які значно погіршують показники щільності енергії всієї батареї.

Звернувши нашу увагу на більш досконалі металеві матеріали-такі як титанові сплави-ми бачимо, що, незважаючи на те, що вони перевершують міцність і стійкість до корозії, їхня непомірна вартість і надзвичайна складність обробки обмежують їх широке застосування. На відміну від цього, алюмінієві оболонки для призматичних літій-іонних елементів забезпечують оптимальний баланс між забезпеченням належного механічного захисту та збереженням-економічної ефективності. Для спеціальних спеціалізованих застосувань, що включають призматичні елементи (наприклад, призматичні елементи Samsung), усталені конструктивні рішення в галузі часто передбачають збільшення товщини оболонки або включення армуючих ребер для компенсації притаманних обмежень міцності на розрив чистого алюмінію.

Крім того, алюмінієві оболонки демонструють виняткову сумісність у середовищі високої-напруги та складних електрохімічних системах. В електролітах LiPF6 алюміній утворює щільну пасивуючу плівку в умовах високої-напруги, ефективно перешкоджаючи корозії електроліту. Отже, незалежно від того, використовується алюмінієвий корпус для призматичних елементів LFP або для звичайних елементів літій-іонної батареї, структурна цілісність і електрохімічна стабільність зберігаються протягом тривалого циклу заряду-розряду.