تحليل اختيار مواد غلاف بطارية الليثيوم: لماذا يعتبر الألومنيوم الخيار الأول للصناعة؟

غلاف الألومنيوم لبطارية الليثيوم- عبارة عن مكون غلاف بطارية مربع أو أسطواني مصنوع من سبائك الألومنيوم كمادة أساسية من خلال عمليات الختم أو التمدد أو البثق الدقيقة. يتم استخدامه لاستيعاب الخلايا والإلكتروليتات ومكونات الأقطاب الكهربائية لبطاريات أيون الليثيوم -، ويوفر الحماية الميكانيكية وعزل الختم ووظائف التوصيل الحراري. باعتباره أحد المكونات الهيكلية الرئيسية لبطاريات أيون الليثيوم-، يكون غلاف الألومنيوم على اتصال مباشر مع مجموعة القطب الكهربائي الداخلي للبطارية ويشارك في الدائرة الكهربائية كجزء من الأطراف السالبة أو الإيجابية للبطارية. ولذلك، هناك متطلبات فنية صارمة لدقة الأبعاد، وجودة السطح، وضيق الهواء والقوة الميكانيكية. يتراوح سمك جدار غلاف الألومنيوم عادة بين 0.2 مم و1.0 مم، والذي يختلف وفقًا لسعة البطارية. في البطاريات ذات الغلاف المربع المصنوع من الألومنيوم{10}، يتم عادةً تشكيل الغلاف مرة واحدة أو أكثر باستخدام عملية سحب عميقة، مع انتقال زاوية مستديرة في الأسفل، وبنية تجعيد أو لحام محفوظة في الطرف المفتوح لإغلاق الاتصال بلوحة الغطاء. يجب معالجة الجدار الداخلي لغلاف الألومنيوم بطبقة عازلة أو تغطيته بغشاء عازل لمنع حدوث دوائر قصيرة داخلية بين ألسنة البطارية والغلاف. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتمتع سطح غلاف الألومنيوم بمقاومة جيدة للتآكل بالكهرباء، لأن مكونات الإلكتروليت مثل سداسي فلوروفوسفات الليثيوم الموجودة داخل البطارية تؤدي إلى تآكل المواد المعدنية.

 

تشير حالة بطارية الألومنيوم لمركبات الطاقة الجديدة على وجه التحديد إلى منتجات علب الألومنيوم المستخدمة في بطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة. يحتوي هذا النوع من المنتجات على متطلبات أعلى فيما يتعلق بالاتساق والموثوقية والسلامة، ويحتاج إلى تلبية المعايير الوطنية مثل GB/T 31484 وGB/T 31485 بالإضافة إلى متطلبات اختبار الاهتزاز والتأثير والبثق- الخاصة بالعميل. على مستوى الخلية، تعد علبة بطارية الألومنيوم وعلبة الألومنيوم المكونة من خلية ليثيوم تعبيرين مختلفين لنفس نوع المنتج. يركز الأول بشكل أكبر على وظيفة الغلاف بعد تجميع البطارية، بينما يركز الأخير على الشكل كحاوية خلية واحدة. لقد كان التصميم المقاوم للانفجار- الموجود في الجزء السفلي من غلاف الألومنيوم ميزة أمان مهمة في الصناعة في السنوات الأخيرة. عندما يتجاوز الضغط الداخلي للبطارية الحد المحدد، فإن الصمام السفلي المضاد للانفجار-سيعطي الأولوية للكسر وإطلاق الضغط لتجنب العواقب الأكثر خطورة الناجمة عن الانفجار الكلي للقذيفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن توحيد السُمك وتوزيع سُمك جدار غلاف الألومنيوم يؤثر بشكل مباشر على كثافة الطاقة الوزنية وكثافة الطاقة الحجمية للبطارية. ستؤدي القشرة السميكة جدًا إلى تقليل كثافة الطاقة، وقد لا توفر القشرة الرقيقة جدًا دعمًا ميكانيكيًا كافيًا وتكرارًا للسلامة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تنعكس جودة منتج علبة بطارية الألومنيوم لمركبات الطاقة الجديدة في العديد من التفاصيل الرئيسية، والتي تحدد بشكل مباشر سلامة خلايا البطارية واتساقها وكفاءة تجميعها. إن توحيد سمك الجدار هو الاهتمام الرئيسي. من خلال التصميم الدقيق للقالب والتحكم في عملية السحب المتعددة-، نضمن أن يكون انحراف سمك الجدار لكل جزء من الجدار الجانبي لقشرة الألومنيوم في حدود ±0.02 مم، ولا يوجد ترقق محلي في منطقة الزاوية السفلية لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو القوة الميكانيكية غير الكافية الناجمة عن سمك الجدار غير المتساوي. يعد الصمام المقاوم للانفجار- السفلي ميزة الأمان الأساسية لغلاف الألومنيوم لبطارية الطاقة. نحن نستخدم تقنية تسجيل عالية الدقة- للتحكم في السُمك المتبقي للصمام المضاد للانفجار- الذي يتراوح بين 0.03 مم و0.08 مم. لا يتجاوز انحراف عمق الشق ±0.005 مم، ويتم التحكم في انحراف ضغط الانفجار ضمن ±0.2MPa لضمان إمكانية فتح تخفيف الضغط بدقة وثبات عندما يكون للبطارية ضغط داخلي غير طبيعي. يؤثر تسطيح الطرف المفتوح بشكل مباشر على جودة اللحام بالليزر لقشرة الألومنيوم ولوحة الغطاء. تضمن عملية الإحراز لدينا أن يكون تسطيح الطرف المفتوح أقل من 0.05 مم، بدون نتوءات، ولا تجعيد، ولا فجوات، مما يوفر واجهة اتصال جيدة للحام اللاحق.

 

تعتبر نظافة الجدار الداخلي عاملاً أساسيًا في منع حدوث دوائر قصيرة -داخل البطارية. نحن نستخدم -عملية تنظيف بالموجات فوق الصوتية متعددة المراحل، مقترنة بالتجفيف بتدوير الهواء الساخن بدرجة حرارة عالية-، للتحكم في الجسيمات المتبقية على الجدار الداخلي لقشرة الألومنيوم بما لا يزيد عن 3 جزيئات يزيد حجمها عن 100 ميكرومتر لكل قطعة. يمكننا أيضًا تقديم تقارير اختبار النظافة وأغشية مرشح عينات الجسيمات وفقًا لمتطلبات العملاء. من حيث جودة السطح الخارجي، يجب أن يكون الجدار الخارجي لقشرة الألومنيوم أملسًا بدون رسم أو خدوش أو حفر أو بقع زيتية. بالنسبة لأجزاء المظهر أو أغلفة الألومنيوم ذات متطلبات العملاء الخاصة، فإننا نقدم أيضًا فحصًا بصريًا تلقائيًا لعيوب السطح لإزالة المنتجات ذات العيوب المرئية. اتساق الأبعاد هو الضمان الأساسي لتجميع الدفعة. نحن ننفذ فحصًا عبر الإنترنت بنسبة 100% أو فحصًا عشوائيًا بنسبة عالية- للأبعاد الرئيسية مثل الطول والعرض والارتفاع والقطر الداخلي المفتوح والسمك السفلي لهيكل الألومنيوم. يصل مؤشر قدرة عملية الأبعاد Cpk إلى أعلى من 1.33 لضمان إمكانية التبادل بين دفعات متعددة من المنتجات.

 

بالإضافة إلى ذلك، فإن استدارة هيكل الحافة المدرفلة وانتظام نصف قطر الشطب هي أيضًا تفاصيل مهمة نتحكم فيها. لا تحتوي الحافة الملفوفة على شقوق أو تجاعيد، كما أن الحواف ناعمة وليس لها زوايا حادة لتجنب خدش الغشاء أو الألسنة أثناء عملية تجميع البطارية. تعكس طريقة التغليف أيضًا الإدارة التفصيلية. تتم تعبئة غلاف الألومنيوم في -منصات نقالة مضادة للكهرباء الاستاتيكية أو في علب كرتون نظيفة، ويتم فصل الطبقات بواسطة ورق خالٍ من الكبريت- أو قطن لؤلؤي لمنع الاصطدامات والخدوش أثناء النقل والمناولة. يتم إرفاق كل منصة بملصق دفعة ورمز الاستجابة السريعة لتقرير الفحص لتحقيق إمكانية تتبع العملية بالكامل.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تشتمل عملية تصنيع صفائح الألومنيوم المختومة بشكل أساسي على تسطيح الملفات، والتقطيع، وتمديد القنوات المتعددة-، والقطع، والتثقيب، وتشكيل الصمام المقاوم للانفجار-، والتنظيف، والتجفيف، والفحص والتعبئة. أولاً، يتم تسطيح مادة الملف وتبطينها. يتم فك ملف الألمنيوم وتسويته ومن ثم إدخاله في قالب التقطيع لثقب الفراغات الدائرية أو المربعة (تسمى عادةً أقراص الألومنيوم أو صفائح الألومنيوم المربعة). تحتاج عملية التقطيع إلى التأكد من أن حواف الفراغ ناعمة وخالية من نتوءات-، وإلا ستحدث خدوش أو نقاط تركيز ضغط أثناء عملية التمدد اللاحقة. ثانيا، تمتد متعددة. تتم تغذية الفراغات في مكابس رسم متعددة أو قوالب رسم متعددة-محطات رسم بالتسلسل، مما يؤدي إلى تقليل القطر تدريجيًا وزيادة العمق، وأخيرًا تشكيل شكل الغلاف المطلوب. يعتمد عدد مرات التمدد على نسبة العمق إلى قطر غلاف الألومنيوم (نسبة العرض إلى الارتفاع). كلما كانت نسبة العرض إلى الارتفاع أكبر، زادت الحاجة إلى أوقات تمديد. بعد كل عملية رسم، تصبح المادة أكثر صلابة بسبب تصلب العمل. بالنسبة لأغلفة الألومنيوم ذات العمق الأكبر، يجب إدخال معالجة التلدين المتوسطة بين عمليتي السحب. ثالثا، شق وحجم التشطيب. عادةً ما يكون للطرف المفتوح لقشرة الألومنيوم الممدودة علامات تمدد غير متساوية أو متبقية. من الضروري قطع الطرف المفتوح بشكل مسطح خلال عملية القطع والتأكد من أن تحمل الارتفاع للطرف المفتوح يكون ضمن ±0.1 مم.

 

بالنسبة لأغلفة الألومنيوم التي تتطلب تجعيدًا، يلزم إجراء معالجة مسبقة للتجعيد بعد الشق. رابعًا، يتم تشكيل الصمام السفلي المقاوم للانفجار-. تتم معالجة هيكل الصمام المضاد للانفجار- عن طريق تسجيل أو ترقق الجزء السفلي من غلاف الألومنيوم جزئيًا. يجب التحكم بدقة في عمق الإحراز والسمك المتبقي للصمام المضاد للانفجار - لضمان عدم حدوث أي تسرب تحت ضغط التشغيل العادي وأنه يمكن أن ينفجر بشكل موثوق ويخفف الضغط عندما يرتفع الضغط الداخلي بشكل غير طبيعي. خامسا، نظيفة وجافة. أثناء عملية تمديد وختم غلاف الألومنيوم، سيبقى زيت الختم ورقائق الألومنيوم والغبار، والتي يجب إزالتها بالكامل من خلال التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو التنظيف بالرش. تستخدم وسيلة التنظيف عادةً عوامل تنظيف ذات أساس مائي-صديقة للبيئة. بعد التنظيف، يتم إجراء التجفيف بالهواء الساخن، ويتم اختبار النظافة عبر الإنترنت. سادسا، التفتيش والتعبئة والتغليف. استخدم أدوات قياس التصوير وكاشفات ضيق الهواء وأدوات قياس سمك الجدار وغيرها من المعدات لإجراء عمليات فحص كاملة أو عشوائية للأبعاد الرئيسية وضيق الهواء وتوزيع سمك الجدار لقشرة الألومنيوم.

 

بعد اجتياز الفحص، يتم تعبئته في بيئة نظيفة، عادةً في -منصات نقالة أو صناديق فقاعية مضادة للكهرباء الساكنة، ويتم فصل كل طبقة بواسطة ورق خالٍ من الغبار- لمنع الاصطدامات والخدوش أثناء النقل. بالمقارنة مع ختم الغلاف الفولاذي، فإن عملية ختم معدن الألمنيوم لديها متطلبات أكثر صرامة لإزالة القالب، واختيار مواد التشحيم، والتحكم في سرعة الرسم، لأن الألومنيوم لديه ليونة جيدة ولكنه أكثر عرضة لالتصاق القالب والخدوش. من المشاكل الشائعة في ختم صفائح الألمنيوم المعدنية الخدوش الطولية على الجدران الجانبية لغلاف الألمنيوم. يحدث هذا عادة بسبب تآكل سطح القالب، أو عدم نفخ رقائق الألومنيوم في الوقت المناسب، أو فشل مواد التشحيم. يجب منعه من خلال إصلاح العفن بشكل منتظم، والتطهير عبر الإنترنت واختبار مواد التشحيم. بالنسبة لأغلفة الألومنيوم الإلكترونية الاستهلاكية ذات متطلبات المظهر الخاصة، ستتم أيضًا إضافة عمليات معالجة السطح مثل التلميع أو التنظيف بالفرشاة أو السفع الرملي أو الأكسدة للحصول على لون أو ملمس محدد. وفي مجال بطاريات الطاقة، تعتبر نظافة غلاف الألمنيوم من أهم مؤشرات الجودة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نحن نركز على تصنيع الأجزاء المعدنية-عالية الدقة، باستخدام معدات إنتاج متقدمة وخبرة صناعية غنية. إذا كنت تبحث عن شريك موثوق به، يرجى الاتصال بنا للحصول على عروض أسعار مفصلة والاستشارة الفنيةغلاف من الألومنيوم لبطارية الليثيوم-أيون.