Pse bateritë e litiumit përdorin aluminin si predha?

Pse bateritë e litiumit përdorin aluminin si predha?

Arsyet kryesore që bateritë e litiumit të përdorin predha alumini mund të analizohen në detaje nga aspektet e mëposhtme, përkatësisht pesha e lehtë, rezistenca ndaj korrozionit, përçueshmëria e mirë, performanca e mirë e përpunimit, kostoja e ulët, performanca e mirë e shpërndarjes së nxehtësisë, etj.

1. peshë e lehtë

• Dendësia e ulët: Dendësia e aluminit është rreth 2.7 g/cm³, që është dukshëm më e ulët se ajo e çelikut, e cila është rreth 7.8 g/cm³. Në pajisjet elektronike që ndjekin densitetin e lartë të energjisë dhe peshën e lehtë, të tilla si telefonat celularë, laptopët dhe automjetet elektrike, predha alumini mund të zvogëlojnë në mënyrë efektive peshën e përgjithshme dhe të përmirësojnë qëndrueshmërinë.

2. Rezistenca ndaj korrozionit

• Përshtatshmëria në mjediset me tension të lartë: Tensioni i punës i materialeve elektrodë pozitive të baterisë litium, siç janë materialet trevjeçare dhe oksidi i kobaltit litium, është relativisht i lartë (3.0-4.5V). Në këtë potencial, alumini do të formojë një film pasivizimi të dendur të oksidit të aluminit (Al₂o₃) në sipërfaqe për të parandaluar gërryerjen e mëtejshme. Steeleliku gërryhet lehtësisht nga elektroliti nën presion të lartë, duke rezultuar në degradimin e performancës së baterisë ose rrjedhjen.

• Përputhshmëria e elektrolitit: Alumini ka stabilitet të mirë kimik ndaj elektroliteve organike, siç është Lipf₆, dhe nuk është i prirur për reagim gjatë përdorimit afatgjatë.

3. Përçueshmëria dhe modeli strukturor

• Lidhja aktuale e kolektorit: Alumini është materiali i preferuar për koleksionistët e rrymës së elektrodës pozitive (siç është petë alumini). Predha e aluminit mund të lidhet drejtpërdrejt me elektrodën pozitive, duke thjeshtuar strukturën e brendshme, duke zvogëluar rezistencën dhe përmirësimin e efikasitetit të transmetimit të energjisë.

• Kërkesat e përcjellshmërisë së guaskës: Në disa modele të baterisë, guaska e aluminit është pjesë e rrugës aktuale, siç janë bateritë cilindrike, e cila ka si funksione përçueshmërie dhe mbrojtjeje.

4. Performanca e Përpunimit

• Dukshmëri e shkëlqyeshme: Alumini është i lehtë për tu vulosur dhe shtrirë, dhe është i përshtatshëm për prodhimin në shkallë të gjerë të formave komplekse, siç janë filmat alumini-plastikë për bateritë katrore dhe të buta. Predhat e çelikut janë të vështira për t'u përpunuar dhe kanë kosto të larta.

• Garancia e vulosjes: Teknologjia e saldimit të guaskës së aluminit është e pjekur, siç është saldimi me lazer, i cili mund të vulosë në mënyrë efektive elektrolitin, të parandalojë lagështinë dhe oksigjenin të pushtojnë dhe të zgjasin jetën e baterisë.

5. Menaxhimi termik

• Efikasiteti i lartë i shpërndarjes së nxehtësisë: Përçueshmëria termike e aluminit (rreth 237 w/m · k) është shumë më e lartë se ajo e çelikut (rreth 50 w/m · k), e cila ndihmon baterinë të shpërndajë nxehtësinë shpejt kur punoni dhe zvogëloni rreziku i arratisjes termike.

6. Kostoja dhe ekonomia

• Kostot e ulëta të materialit dhe përpunimit: Pricemimi i lëndës së parë të aluminit është i moderuar, dhe konsumi i energjisë së përpunimit është i ulët, i cili është i përshtatshëm për prodhimin në shkallë të gjerë. Në të kundërt, materiale të tilla si çeliku inox janë më të shtrenjta.

7. Dizajni i Sigurisë

• Mekanizmi i lehtësimit të presionit: Predhat e aluminit mund të lëshojnë presion të brendshëm dhe të shmangin shpërthimin në rast të mbingarkesës ose arratisjes termike duke hartuar valvola sigurie, siç është struktura CID rrokullisje e baterive cilindrike.

8. Praktikat dhe standardizimi i industrisë

• Predhat e aluminit janë miratuar gjerësisht që nga ditët e para të komercializimit të baterisë litium, siç është bateria e vitit 18650 e nisur nga Sony në 1991, duke formuar një zinxhir industrial të pjekur dhe standarde teknike, duke konsoliduar më tej pozicionin e tij kryesor.

Gjithmonë ka përjashtime. Në disa skenarë të veçantë, përdoren gjithashtu predha çeliku:

Në disa skenarë me kërkesa jashtëzakonisht të larta të forcës mekanike, të tilla si disa bateri të energjisë ose aplikacione ekstreme të mjedisit, mund të përdoren predha çeliku të praruara me nikel, por kostoja është rritur pesha dhe kostoja.

Përfundim

Predhat e aluminit janë bërë një zgjedhje ideale për predha të baterive litium për shkak të avantazheve të tyre gjithëpërfshirëse si pesha e lehtë, rezistenca ndaj korrozionit, përçueshmëria e mirë, përpunimi i lehtë, shpërndarja e shkëlqyeshme e nxehtësisë dhe kostoja e ulët, balancimi i përkryer i performancës, sigurisë dhe kërkesave ekonomike.


Koha e Postimit: Shkurt-17-2025

Lista e lajmeve