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锂电池外壳是什么材质
编辑:江苏神州新能源电力有限公司   时间:2017-03-14

锂电池外壳主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。那么锂电池外壳是什么材质的呢?

锂离子电池外壳主要有钢壳和铝壳两种类型:

钢壳

早期方形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。

但在柱式锂电池当中,有另外一种景象,绝大部分厂商都以钢材作为电池外壳材质,因为钢质材料的物理稳定性,抗压力远远高于铝壳材质,在各个厂家的设计结构优化后,安全装置已经放置在电池芯内部,钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度,目前绝大部分的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。

铝壳

铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳,主要应用于方型锂离子电池上,锂离子电池采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全上。

铝壳设计有方角和圆角两种,铝壳的材质一般为铝锰合金,它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,这五种合金在锂电池铝壳中发挥着不同的作用,如Cu和Mg是提高强度与硬度,Mn提高耐腐蚀性,Si能增强含镁铝合金的热处理效果,Fe可以提高高温强度。

铝壳合金材料构造有着显著的安全性能考虑,这种安全性能可以用材质厚度与鼓胀系数来表示。同样容量的锂电池之所以比钢壳的轻,就是因为铝壳可以做的更薄。从锂离子电池的工作机理来看,充电时,锂离子脱嵌,正极体积膨胀;放电时,锂离子从正极嵌入,负极膨胀;都会造成实体膨胀,通过适当的合金配方可以降低鼓胀系数。


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