リチウム電池のアルミニウムケースと従来のシェル: 電池メーカーにとってアルミニウムケースが最初の選択肢となる理由

 

 

リチウム電池アルミニウムケース

• 構造設計: 薄肉（0.8 ～ 1.2 mm）でありながら高強度（引張強度 260MPa 以上）の構造。角柱、円筒、またはカスタム形状のオプションがあります。{{3}多くの製品には、熱効率を高めるために統合された放熱チャネル (幅 0.5 ～ 1.0 mm) と CNC- 研磨表面 (Ra 0.8 μm 以下) が含まれています。
• 保護機能: IP67/IP68 の防水/防塵定格、-防食コーティング (塩水噴霧耐性 1000 時間以上)、安全のための内蔵防爆バルブ--。
• 互換性: グラファイト パッドや液体冷却システムなどのサーマル インターフェイス マテリアル (TIM) とシームレスに連携し、すべてのリチウム バッテリーの化学的性質 (LFP、NCM、LTO) をサポートします。

従来のスチールシェル

• 強度: 高い引張強度 (300MPa 以上) ですが、壁が厚い (1.5 ～ 2.0mm) ため、重量が重くなります (同じ体積のアルミニウムより 40% 重い)。
• 制限事項: 熱伝導率が低く（50 W/(m・K) 対アルミニウムの 205 W/(m・K)）、亜鉛メッキなしでは錆びやすく、-非標準のバッテリー サイズのカスタマイズにはコストがかかります。-

従来のプラスチックシェル
エンジニアリングプラスチック製 (ABS、PC/ABS など):
軽量: スチールより軽いですが、耐久性は低くなります。{0}}衝撃や高温（融点 120 度以下）で亀裂が発生しやすくなります。
重大な欠陥: -ほぼゼロの熱伝導率（0.2～0.5 W/(m・K)）、空気を閉じ込める多孔質表面（TIM 効率の低下）、ほとんどの場合リサイクル不可能（持続可能性の目標に反する）-。

 

 

 

1. 安全性: 熱暴走と衝撃のリスクを軽減

• 熱管理: パックアルミニウムハウジングの熱伝導率はスチールの 4 倍、プラスチックの 400 倍で、熱を素早く放散し、バッテリーを安全な 25 ～ 45 度の範囲内に保ちます。急速充電テスト-では、パワー バッテリー カバー プレートは内部温度をスチールに対して 12 ～ 15 度、プラスチックに対して 20 ～ 22 度低下させ、熱暴走のリスクを 60% 低下させました。
• 耐衝撃性: 薄肉アルミニウムは、硬い鋼（へこみます）や脆いプラスチック（ひび割れます）よりも衝撃エネルギーを吸収します。{0}}ラボテストでは、バッテリーシェルは内部セルに損傷を与えることなく、500Nの押出力（対スチールでは. 400N、プラスチックでは200N）に耐えることが示されています。

2. 効率: バッテリーの性能と寿命の向上

• 軽量: ポリマー リチウム バッテリー ケースは、EV バッテリーにとって重要なスチールよりも 40% 軽量です。-1 kg 節約されるごとに航続距離が 0.5 ～ 1 km 増加します。 75kWhのEVバッテリーパックの場合、スチールからアルミニウムに切り替えると重量が15〜20kg削減され、航続距離が7〜20km延長されます。
• 長寿命: ホットスポット (セル全体の温度変動が 5 度以下、スチールの場合は . 12 度、プラスチックの場合は 20 度以下) を防ぐことで、バッテリーのサイクル寿命が 30 ～ 50% 延長されます。国際電池協会による 2024 年の調査では、パワーバッテリーのシェルの耐久性は 1,800 サイクルであるのに対し、鋼鉄の場合は 200 サイクル、プラスチックの場合は 800 サイクルであることがわかりました。

3. コスト: 総所有コスト (TCO) の削減

• 生産効率: アルミニウム バッテリー ケースの展性により、1 段階の冷間成形が可能になり (鋼の複数段階のスタンピングやプラスチックの射出成形と比較して)、生産時間を 30% 削減できます。{0}当社のパワー バッテリー シェルは、スチール シェル ラインより 50% 早く 2,000 ユニット/日を生産する自動化ラインを使用しています。
• -長期​​的な節約: バッテリー シェルの寿命は 10 ～ 15 年 (スチール製の場合は 7 年、プラスチック製の場合は 3 ～ 4 年であるのに対し) ため、交換コストが削減されます。年間 100,000 パックを生産するバッテリー メーカーの場合、この材料に切り替えると 5 年間で TCO が 200 ～ 300 万ドル節約されます。

4. 持続可能性: 世界的な炭素規制への適合

• リサイクル可能性: パワー バッテリー カバー プレートの回収率は 95% (スチールの場合は . 60%、プラスチックの場合は 5%) です。リサイクルされたアルミニウムは、一次アルミニウムよりもエネルギー使用量が 95% 少なく、EU の炭素国境調整メカニズム (CBAM) および中国の「デュアル カーボン」目標と一致しています。
• 環境に優しい生産-: リチウム イオン バッテリー パックの製造では、水-ベースのコーティングが使用され（鉄鋼の有害な亜鉛メッキやプラスチックの石油-ベースの樹脂とは異なります）、ユニットあたりの炭素排出量が 25% 削減されます。

 

 

 

1. 設計の柔軟性 形状とサイズ:角柱、円筒、または不定形のバッテリー パックの寸法 (長さ 50 ～ 300 mm、幅 30 ～ 150 mm、高さ 10 ～ 80 mm) をカスタマイズします。たとえば、ヨーロッパの EV メーカーのスリムなバッテリー モジュール用に、シート下の狭いスペースに収まる、湾曲した角柱セル ケースを設計しました。-機能追加機能: 用途に応じて、放熱チャネル、ポール インターフェース、またはバルブを統合します。グリッド蓄電池の場合は、屋外での耐久性を高めるために特別に厚い（1.2 mm）壁を追加しています。-家庭用電化製品向けに、ケースを 50x30x10mm まで小型化します。

 

2. 材料とコーティングのカスタマイズ 合金の選択:6061 アルミニウム (高強度のため) または 6063 アルミニウム (より良い熱伝導性のため) を優先して選択してください。海洋 ESS (高腐食リスク) の場合、酸化チタン コーティングを施した 6061 を使用します (塩水噴霧耐性 1500 時間以上)。 カラーとブランド: 熱性能を損なうことなく、カスタム カラーやレーザー エッチングされたロゴ (ワイヤレス ヘッドフォン バッテリー ケースのスマートフォン ブランドのロゴなど) を追加できます。-

 

3. 迅速な対応：カスタム サンプルは 7 日で納品され（スチール/プラスチックの場合は 21 日かかります）、小規模なバッチにも対応します。-リチウム電池アルミニウムケース20 日で（1,000～10,000 ユニット）-新しいバッテリー モデルをテストするメーカーや、動きの速い市場に参入するメーカーにとって重要です。{6}}