鋰電池外殼生產設計有什么需求
來源:存能電氣 日期:2019-03-22 13:40 瀏覽量:次
鋰電池外殼生產設計有什么需求?鋰電池外殼是保護電芯和內部電路的一種保護殼,鋰電池外殼對于電池來說是非常重要的,因此鋰電池外殼的設計對于電池來說也是極其重要的,在設計時一定要掌握好方法。
鋰電池外殼生產設計有什么需求?
鋰電池外殼設計可分為:PVC熱封、塑膠、金屬。
PVC熱封:鋰電池組外部具體采用什么樣的外殼封裝形式,主要是取決于客人的產品具體需求,對于采用PVC熱封的封裝形式,一般適用于電芯串并數量不多,整體重量較輕(≤2kg)的情況下,可以采用。但是對于整體重量≥1kg的電池組,需要在電芯之間加固定支架,外圍加玻纖板防護后,再采用PVC熱封。
塑膠:采用塑膠外殼,主要是不同的鋰電池組定型后,涉及到的外殼有可能需要開模,模具費用是一筆不小的開支,如開發前期,產品未定型,可以采用手板外殼打樣,對外殼的材質和工藝要求不同,也會影響成本。
金屬:金屬外殼也是和塑膠外殼一樣,產品未定型前或數量需求不多,建議采用鈑金制樣,這樣主要是制樣交期較短,如批量較大,也建議開模。對于金屬外殼有防水等級要求的,也會大大影響到成本,還有就是特殊材質金屬外殼要求的,成本會更高。
鋰電池的成本主要由電芯、PCM、結構件構成,另需要加上企業的PACK費用、老化費用、管理費用等。同時由于產品技術難度,采購用量,不良率的要求不同,鋰電池價格也會相差很大!
鋰電池外殼的設計應該注意些什么?
1、極片連接:建議使用超聲波或點焊焊接方法,鋰電池外殼設計應使極片不受外力。
2、焊錫時間不能超過3秒鐘,次數不能超過5次,待極片冷卻后才能進行下一次焊錫。
3、嚴禁直接加熱電芯,高于100℃度會損害電芯。
4、鋰電池的固定:電池最大面積的一面應該固定在外殼上,安裝后電池不能有松動。
5、外殼堅韌度:鋰電池外殼應該有足夠的機械強度使電池免受機械撞擊。
6、焊接鉻鐵的溫度必須可控且可防靜電,溫度不能超過350℃。
鋰電池外殼材料有哪些種類?
一、鋼殼
早期方形鋰離子電池大多為鋼殼,多用于手機電池,后由于鋼殼重量比能量低,且安全性差,逐步被鋁殼和軟包裝鋰離子電池所替代。
但在柱式鋰電池當中,有另外一種景象,絕大部分廠商都以鋼材作為電池外殼材質,因為鋼質材料的物理穩定性,抗壓力遠遠高于鋁殼材質,在各個廠家的設計結構優化后,安全裝置已經放置在電池芯內部,鋼殼柱式電池的安全性已經達到了一個新的高度,目前絕大部分的筆記型電腦電池的電芯均以鋼殼作為載體的。
二、鋁殼
鋁殼是一種用鋁合金材料制造出來的電池外殼,主要應用于方型鋰離子電池上,鋰電采用鋁殼包裝的原因在于它的輕重量與比鋼殼更安全上。
鋁殼設計有方角和圓角兩種,鋁殼的材質一般為鋁錳合金,它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,這五種合金在鋰電池鋁殼中發揮著不同的作用,如Cu和Mg是提高強度與硬度,Mn提高耐腐蝕性,Si能增強含鎂鋁合金的熱處理效果,Fe可以提高高溫強度。
鋁殼合金材料構造有著顯著的安全性能考慮,這種安全性能可以用材質厚度與鼓脹系數來表示。同樣容量的鋰電池之所以比鋼殼的輕,就是因為鋁殼可以做的更薄。
鋰電池在外觀設計方面非常重要。外觀精美是一方面,其最重要的是能保護電池芯和內部電路,讓整體電池達到防水、防震等特殊要求。
鋰電池相比如鉛酸、鎳鉻、鎳氫等傳統電池,不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質,相對污染較小。