Għaliex il-batteriji tal-litju jużaw l-aluminju bħala qxur?

Ir-raġunijiet ewlenin għall-batteriji tal-litju biex jużaw qxur tal-aluminju jistgħu jiġu analizzati fid-dettall mill-aspetti li ġejjin, jiġifieri ħfief, reżistenza għall-korrużjoni, konduttività tajba, prestazzjoni tajba għall-ipproċessar, bi prezz baxx, prestazzjoni tajba ta 'dissipazzjoni tas-sħana, eċċ.

1. Ħfief

• Densità baxxa: Id-densità tal-aluminju hija ta 'madwar 2.7 g / cm³, li hija sinifikament inqas minn dik ta' l-azzar, li hija ta 'madwar 7.8 g / cm³. F'apparat elettroniku li jsegwi densità għolja ta 'enerġija u piż ħafif, bħal telefowns ċellulari, laptops, u vetturi elettriċi, qxur tal-aluminju jistgħu jnaqqsu b'mod effettiv il-piż ġenerali u jtejbu r-reżistenza.

2. Reżistenza għall-korrużjoni

• Adattabilità għal ambjenti ta 'vultaġġ għoli: Il-vultaġġ tax-xogħol ta' materjali tal-elettrodi pożittivi tal-batterija tal-litju, bħal materjali ternarji u ossidu tal-kobalt tal-litju, huwa relattivament għoli (3.0-4.5V). F'dan il-potenzjal, l-aluminju se jifforma film ta 'passivazzjoni ta' ossidu ta 'l-aluminju dens (AL₂O₃) fuq il-wiċċ biex jipprevjeni aktar korrużjoni. L-azzar huwa faċilment imsaddad bl-elettrolit taħt pressjoni għolja, li jirriżulta fid-degradazzjoni jew tnixxija tal-prestazzjoni tal-batterija.

• Kompatibilità tal-elettroliti: L-aluminju għandu stabbiltà kimika tajba għall-elettroliti organiċi, bħal LipF₆, u mhuwiex suxxettibbli għal reazzjoni matul l-użu fit-tul.

3. Konduttività u disinn strutturali

• Konnessjoni tal-kollettur kurrenti: L-aluminju huwa l-materjal preferut għal kolletturi tal-kurrent ta 'elettrodi pożittivi (bħal fojl tal-aluminju). Il-qoxra tal-aluminju tista 'tkun konnessa direttament mal-elettrodu pożittiv, tissimplifika l-istruttura interna, tnaqqas ir-reżistenza u ttejjeb l-effiċjenza tat-trasmissjoni tal-enerġija.

• Rekwiżiti ta 'konduttività tal-qoxra: F'xi disinji tal-batteriji, il-qoxra tal-aluminju hija parti mill-passaġġ attwali, bħal batteriji ċilindriċi, li għandha kemm funzjonijiet ta' konduttività kif ukoll ta 'protezzjoni.

4. Prestazzjoni tal-ipproċessar

• Ductility eċċellenti: L-aluminju huwa faċli biex tittimbra u tistira, u huwa adattat għal produzzjoni fuq skala kbira ta 'forom kumplessi, bħal films tal-plastik tal-aluminju għal batteriji kwadri u soft-pack. Qxur tal-azzar huma diffiċli biex jiġu pproċessati u jkollhom spejjeż għoljin.

• Garanzija tas-siġillar: It-teknoloġija tal-iwweldjar tal-qoxra tal-aluminju hija matura, bħall-iwweldjar bil-lejżer, li jista 'jissiġilla b'mod effettiv l-elettrolit, jipprevjeni l-umdità u l-ossiġnu milli jinvadu, u jestendu l-ħajja tal-batterija.

5. Ġestjoni termali

• Effiċjenza għolja ta 'dissipazzjoni tas-sħana: Il-konduttività termali ta' l-aluminju (madwar 237 w / m · k) hija ħafna ogħla minn dik ta 'l-azzar (madwar 50 w / m · k), li tgħin lill-batterija biex tinħela s-sħana malajr meta taħdem u tnaqqas Riskju ta 'runaway termali.

6. L-ispiża u l-ekonomija

• Spejjeż baxxi ta 'materjal u proċessar: Il-prezz tal-materja prima tal-aluminju huwa moderat, u l-konsum tal-enerġija tal-ipproċessar huwa baxx, li huwa adattat għal produzzjoni fuq skala kbira. B'kuntrast, materjali bħall-istainless steel jiswew aktar.

7. Disinn tas-Sigurtà

• Mekkaniżmu ta 'serħan mill-pressjoni: Qxur tal-aluminju jistgħu jirrilaxxaw pressjoni interna u jevitaw splużjoni f'każ ta' ħlas żejjed jew ta 'runaway termali billi tfassal valvi ta' sigurtà, bħall-istruttura ta 'flip CID ta' batteriji ċilindriċi.

8. Prattiki u standardizzazzjoni tal-industrija

• Il-qxur tal-aluminju ġew adottati b'mod wiesa 'mill-jiem bikrija tal-kummerċjalizzazzjoni tal-batteriji tal-litju, bħall-batterija tal-18650 imnedija minn Sony fl-1991, li tifforma katina industrijali matura u standards tekniċi, li tikkonsolida aktar il-pożizzjoni mainstream tagħha.

Dejjem hemm eċċezzjonijiet. F’xi xenarji speċjali, qxur tal-azzar jintużaw ukoll:

F'xi xenarji b'rekwiżiti ta 'saħħa mekkanika estremament għoljin, bħal xi batteriji ta' l-enerġija jew applikazzjonijiet ta 'ambjent estrem, jistgħu jintużaw qxur ta' l-azzar miksijin min-nikil, iżda l-ispiża hija żieda fil-piż u l-ispiża.

Konklużjoni

Qxur tal-aluminju saru għażla ideali għall-qxur tal-batteriji tal-litju minħabba l-vantaġġi komprensivi tagħhom bħal piż ħafif, reżistenza għall-korrużjoni, konduttività tajba, proċessar faċli, dissipazzjoni tas-sħana eċċellenti u prezz baxx, bi prezz baxx, li jibbilanċjaw perfettament il-prestazzjoni, is-sigurtà u r-rekwiżiti ekonomiċi.