वर्गाकार लिथियम बैटरी एल्यूमीनियम आवरण उद्योग ज्ञान का गहन विश्लेषण

वर्गाकार लिथियम बैटरी एल्यूमीनियम आवरण धातु के खोल घटक को संदर्भित करता है जो सटीक स्टैम्पिंग, स्ट्रेचिंग या गहरी ड्राइंग और अन्य गठन प्रक्रियाओं के माध्यम से उच्च गुणवत्ता वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री से बना होता है, और वर्गाकार लिथियम आयन बैटरी को पैकेज करने के लिए उपयोग किया जाता है। लिथियम बैटरी के तीन मुख्य संरचनात्मक घटकों (सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, आवरण और विभाजक) में से एक के रूप में, एल्यूमीनियम आवरण बैटरी सेल में यांत्रिक समर्थन, पर्यावरण सीलिंग, गर्मी चालन और सुरक्षा संरक्षण जैसे कई कार्यों को मानता है। सॉफ्ट{5}पैक लिथियम बैटरियों में उपयोग की जाने वाली ली{{4}आयन बैटरियों के लिए एल्युमीनियम लैमिनेट पाउच की तुलना में, वर्गाकार एल्यूमीनियम आवरण में उच्च यांत्रिक शक्ति, बेहतर आयामी स्थिरता और बेहतर थर्मल प्रबंधन क्षमताएं होती हैं; बेलनाकार स्टील आवरण की तुलना में, एल्यूमीनियम आवरण में हल्के वजन और अंतरिक्ष उपयोग में स्पष्ट लाभ हैं।

 

वर्गाकार लिथियम बैटरी का एल्यूमीनियम आवरण आमतौर पर आवरण के मुख्य भाग और कवर असेंबली (सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव, विस्फोट प्रूफ वाल्व, इंजेक्शन छेद, आदि सहित) से बना होता है। कवर और आवरण को लेजर वेल्डिंग द्वारा सील कर दिया जाता है। जैसे-जैसे इलेक्ट्रिक वाहनों, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की ऊर्जा घनत्व और सुरक्षा की आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं, BYD ब्रांड के लिए प्रिज़मैटिक सेल जैसी मुख्यधारा की कार कंपनियों द्वारा व्यापक रूप से अपनाया जाने वाला वर्ग एल्यूमीनियम शेल समाधान पावर बैटरी क्षेत्र में अग्रणी पैकेजिंग रूपों में से एक बन गया है। एल्यूमीनियम शेल सामग्री का चयन, मोल्डिंग सटीकता और वेल्डिंग सीलिंग गुणवत्ता सीधे बैटरी के चक्र जीवन, सुरक्षा प्रदर्शन और उत्पादन उपज को निर्धारित करती है। इसलिए, इस घटक को पावर बैटरी उद्योग श्रृंखला में उच्च-मूल्यवर्धित{{7}और उच्च-तकनीकी थ्रेशोल्ड लिंक के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

वर्गाकार लिथियम बैटरी के एल्यूमीनियम आवरण के लिए चयनित एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री, इसका ग्रेड चयन और माइक्रोस्ट्रक्चर नियंत्रण सीधे आवरण के मोल्डिंग प्रदर्शन, वेल्डिंग गुणवत्ता और संक्षारण प्रतिरोध को निर्धारित करते हैं। वर्तमान में, उद्योग में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री 3003 एल्यूमीनियम मिश्र धातु (एल्यूमीनियम - मैंगनीज मिश्र धातु) और 6061 एल्यूमीनियम मिश्र धातु (एल्यूमीनियम - मैग्नीशियम - सिलिकॉन मिश्र धातु) हैं। उनमें से, 3003 मिश्र धातु अपने उत्कृष्ट गहरे ड्राइंग प्रदर्शन, अच्छे संक्षारण प्रतिरोध और मध्यम ताकत के कारण वर्ग एल्यूमीनियम के गोले के लिए मुख्यधारा की पसंद बन गई है। 3003 एल्यूमीनियम मिश्र धातु का मुख्य मिश्र धातु तत्व मैंगनीज (लगभग 1.0 {{14 }} 1.5%) है, जो विद्युत और तापीय चालकता को कम किए बिना सामग्री की तन्य शक्ति और काम सख्त गुणों में सुधार करता है। सामग्री की मोटाई आमतौर पर 0.3 मिमी और 1.2 मिमी के बीच नियंत्रित की जाती है, और विशिष्ट मूल्य बैटरी कोर की क्षमता और आकार पर निर्भर करता है - बड़ी क्षमता वाली पावर बैटरियां (जैसे 100Ah और ऊपर) संरचनात्मक ताकत सुनिश्चित करने के लिए मोटे गोले (0.8- 1.2 मिमी) का उपयोग करती हैं; उपभोक्ता बैटरियां उच्च ऊर्जा घनत्व प्राप्त करने के लिए पतले शेल ({{18 }} मिमी) का उपयोग करती हैं। संरचना नियंत्रण के संदर्भ में, गहरी ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान संतरे के छिलके के दोष या दरार से बचने के लिए एल्यूमीनियम खोल सामग्री को आमतौर पर स्तर 5 से अधिक महीन दाने के आकार की आवश्यकता होती है।

 

सतह की स्थिति के संदर्भ में, इलेक्ट्रोलाइट के साथ रासायनिक संगतता में सुधार करने और एल्यूमीनियम को लिथियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट (LiPF₆) के साथ प्रतिक्रिया करने से हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड उत्पन्न करने से रोकने के लिए एल्यूमीनियम खोल की आंतरिक दीवार को आम तौर पर रासायनिक रूप से निष्क्रिय या एनोडाइज करने की आवश्यकता होती है जो खोल को खराब कर देती है। ईवी बैटरी पाउच सेल एल्यूमीनियम केस में उपयोग की जाने वाली समान प्रकार की सामग्रियों के लिए, सकारात्मक और नकारात्मक टैब के साथ इन्सुलेशन सहयोग पर अतिरिक्त विचार करने की आवश्यकता है। आमतौर पर, केस की भीतरी दीवार पर एक इंसुलेटिंग परत लगाई जाती है, या असेंबली के दौरान एक इंसुलेटिंग फिल्म डाली जाती है। यह ध्यान देने योग्य है कि यद्यपि प्रिज्मीय और बेलनाकार बैटरी मामलों के लिए एल्यूमीनियम शेल की मूल सामग्री प्रणाली समान है, लेकिन मोल्डिंग प्रक्रिया में अंतर (वर्ग के लिए गहरी ड्राइंग और सिलेंडर के लिए कई चर व्यास ड्राइंग) के कारण सामग्री के एनिसोट्रॉपी इंडेक्स (आर मान) और सामग्री के कार्य सख्त सूचकांक (एन मान) की आवश्यकताएं अलग-अलग हैं।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

वर्गाकार लिथियम बैटरियों के लिए एल्यूमीनियम आवरणों के निर्माण में कई सटीक निर्माण प्रक्रियाएं शामिल होती हैं, जिनमें से गहरी ड्राइंग प्रक्रिया तकनीकी रूप से सबसे कठिन और मुख्य कड़ी है जिसका उत्पाद की गुणवत्ता पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। प्रक्रिया प्रवाह एल्यूमीनियम मिश्र धातु कॉइल्स के अनकॉइलिंग और ब्लैंकिंग के साथ शुरू होता है: एल्यूमीनियम पट्टी को एक उच्च गति पंच में डाला जाता है, और एक गोल आयताकार या लगभग चौकोर खाली टुकड़ा (जिसे ब्लैंक कहा जाता है) को ब्लैंकिंग डाई के माध्यम से छिद्रित किया जाता है। रिक्त स्थान के आकार और आकार की गणना बाद की बहु-पास ड्राइंग में सामग्री के उचित वितरण को प्राप्त करने के लिए सटीक रूप से की जाती है। इसके बाद की कोर प्रक्रिया मल्टी {{5} पास डीप ड्राइंग है: सामग्री के टुकड़े को अनुक्रम में पंच और अवतल डाई के कई सेटों के माध्यम से पारित किया जाता है, धीरे-धीरे सामग्री के सपाट टुकड़े को एक पूर्व निर्धारित गहराई और निचले गोल कोनों के साथ एक चौकोर खोल में विकृत कर दिया जाता है। ड्राइंग पास की संख्या शेल की गहराई और उद्घाटन आकार (यानी, ड्राइंग अनुपात) के अनुपात पर निर्भर करती है। पावर बैटरी के लिए एक विशिष्ट वर्गाकार एल्यूमीनियम शेल को 4-7 ड्राइंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

 

प्रत्येक ड्राइंग पास के बाद, काम की कठोरता को खत्म करने और सामग्री की प्लास्टिसिटी को बहाल करने के लिए एक मध्यवर्ती एनीलिंग उपचार को शामिल किया जा सकता है। ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान, शेल की साइड की दीवारों पर झुर्रियाँ, दरारें या गंभीर असमान मोटाई को रोकने के लिए पंच और डाई (आमतौर पर सामग्री की मोटाई का 1.05 - 1.15 गुना), स्नेहक के प्रकार और कोटिंग की मात्रा और ड्राइंग की गति के बीच के अंतर को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है। गहरी ड्राइंग के बाद अर्ध-तैयार उत्पादों को अनियमित किनारों को हटाने के लिए काटा (छंटाई) किया जाता है और फिर ड्राइंग ऑयल और एल्यूमीनियम चिप्स को हटाने के लिए साफ किया जाता है। दीवार की मोटाई में कमी की दर गहरी ड्राइंग प्रक्रिया के स्तर को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है - उत्कृष्ट प्रक्रिया डिजाइन अधिकतम दीवार की मोटाई में कमी की दर को 15% के भीतर नियंत्रित कर सकता है, और शेल का निचला कोना सबसे पतली दीवार की मोटाई वाला क्षेत्र है, और वहां स्थानीय पतलापन डिजाइन की दीवार की मोटाई के 75% से कम नहीं होना चाहिए।

 

अत्यधिक मांग वाले ईवी बैटरी पाउच सेल एल्युमीनियम केस या सिंगल सेल लिथियम आयन बैटरी के लिए एल्युमीनियम शेल के लिए, गहरी ड्राइंग के बाद साइड वॉल सुधार (आकार परिष्करण) और निचली सतह का समतलन भी किया जाएगा ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि शेल की सीधीता, ऊर्ध्वाधरता और निचली सतह का सपाटपन स्वचालित असेंबली लाइन की स्थिति आवश्यकताओं को पूरा करता है। कवर असेंबली (पोल, विस्फोट रोधी वाल्व, तरल इंजेक्शन छेद सहित) और शेल के बीच लेजर वेल्डिंग एक अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। सतत फाइबर लेजर या पल्स लेजर का उपयोग आमतौर पर परिधीय सीलिंग वेल्डिंग के लिए किया जाता है। बिना छिद्र, बिना छींटे और पर्याप्त प्रवेश गहराई वाला वेल्ड प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग गति, लेजर पावर और डिफोकस का सटीक मिलान करने की आवश्यकता होती है। वेल्डेड शेल को वायु जकड़न परीक्षण (हीलियम मास स्पेक्ट्रोमेट्री रिसाव का पता लगाने या दबाव ड्रॉप विधि) और वेल्ड उपस्थिति निरीक्षण से गुजरना होगा।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

नई ऊर्जा वाहनों, वितरित ऊर्जा भंडारण और पोर्टेबल नई ऊर्जा उपकरणों के तेजी से विकास के साथ, लिथियम बैटरी के अनुप्रयोग परिदृश्यों का विस्तार जारी है, और बैटरी केसिंग की अनुकूलन क्षमता, सुरक्षा और अनुकूलन क्षमताओं के लिए बाजार की आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं, जिसने विभिन्न खंडित अनुकूलित एल्यूमीनियम आवरण उत्पादों को जन्म दिया है। वाहन पावर बैटरी क्षेत्र की विशेष आवश्यकताओं के जवाब में, ईवी बैटरी पाउच सेल एल्यूमिनियम केस पावर बैटरी पाउच और स्क्वायर सेल एल्यूमीनियम केस को विशेष रूप से वाहन परिचालन स्थितियों के लिए अनुकूलित किया गया है और कंपन, उच्च तापमान और विरूपण के लिए मजबूत प्रतिरोध है, और जटिल वाहन ड्राइविंग स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं। साथ ही, उद्योग ब्रांड अनुकूलन की आवश्यकताओं के लिए अत्यधिक अनुकूलित है। BYD ब्रांड के लिए प्रिज़मैटिक सेल जैसे विशेष वर्ग बैटरी सेल एल्यूमीनियम आवरण को आवरण और बैटरी कोशिकाओं के सटीक अनुकूलन को प्राप्त करने के लिए ब्रांड की बैटरी कोशिकाओं के विशेष आकार, पैकेजिंग प्रक्रिया और प्रदर्शन मानकों के अनुसार अनुकूलित और विकसित किया जाता है। इसके अलावा, छोटे एकल सेल लिथियम बैटरी उपकरण की लोकप्रियता ने एकल सेल लिथियम आयन बैटरी के लिए एल्यूमीनियम शेल को भी व्यापक रूप से उपयोग किया है, जो विभिन्न बड़े, मध्यम और छोटे लिथियम बैटरी अनुप्रयोग परिदृश्यों को पूरी तरह से कवर करता है।

उद्योग के विकास के रुझान को देखते हुए, वर्गाकार लिथियम बैटरियों के एल्यूमीनियम आवरण को हल्के, उच्च शक्ति, उच्च सुरक्षा, उच्च परिशुद्धता और हरित पर्यावरण संरक्षण की दिशा में लगातार उन्नत किया जाता है। सामग्री स्तर पर, उद्योग एल्यूमीनियम मिश्र धातु अनुपात को अनुकूलित करना जारी रखता है। नई मिश्र धातु संशोधन तकनीक के माध्यम से, हल्के वजन के लाभ को बनाए रखते हुए, सामग्री की तन्यता ताकत, प्रभाव प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध को उच्च {2} शक्ति, उच्च दर चार्ज और डिस्चार्ज लिथियम बैटरी उत्पादों की विकास आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए और बेहतर बनाया जाता है। प्रक्रिया स्तर पर, स्वचालित परिशुद्धता मुद्रांकन, सतह सुदृढ़ीकरण उपचार, और माइक्रोन स्तर परिशुद्धता नियंत्रण जैसी प्रौद्योगिकियां धीरे-धीरे लोकप्रिय हो गई हैं, जिससे आवरण की सीलिंग, समतलता और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार जारी है, जो उच्च अंत ऊर्जा भंडारण और वाहन माउंटेड पावर बैटरी के कड़े मानकों को पूरा करता है। उत्पाद के स्वरूप के संदर्भ में, पारंपरिक कठोर एल्यूमीनियम के गोले के अलावा, लचीली पैकेजिंग सहायक संरचनाओं में नवाचार जारी है। ली{10}आयन बैटरियों के लिए एल्युमीनियम लैमिनेट पाउच, लिथियम बैटरी एल्युमीनियम-प्लास्टिक फिल्म मिश्रित पैकेजिंग संरचना लिथियम बैटरी शेल के उत्पाद रूप को और समृद्ध करती है और पतली, हल्की और लचीली लिथियम बैटरी उपकरण की अनुसंधान और विकास आवश्यकताओं के अनुकूल होती है। भविष्य में, जैसे-जैसे स्मार्ट ऊर्जा भंडारण और नई ऊर्जा वाहन उद्योगों का उन्नयन जारी रहेगा, लिथियम बैटरी एल्यूमीनियम आवरणों की प्रौद्योगिकी पुनरावृत्ति और दृश्य अनुकूलनशीलता में सुधार जारी रहेगा।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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