リチウム電池ケースの材料選択分析: アルミニウムが業界の最初の選択肢である理由は何ですか?

リチウム-イオン電池アルミニウムシェルは、アルミニウム合金を基材とし、精密プレス加工、延伸加工、または押出成形プロセスによって作られた角形または円筒形の電池シェル部品です。リチウム-イオン電池のセル、電解質、電極コンポーネントを収容するために使用され、機械的保護、シール絶縁、熱伝導機能を提供します。リチウム-イオン電池の主要な構造コンポーネントであるアルミニウム シェルは、電池の内部電極グループと直接接触しており、電池の負極端子または正極端子の一部として電気回路に関与しています。そのため、寸法精度、表面品質、気密性、機械的強度などに厳しい技術要件が求められます。アルミニウムシェルの壁の厚さは通常 0.2mm ～ 1.0mm ですが、バッテリーの容量によって異なります。角形アルミニウム-シェル電池では、シェルは通常、深絞りプロセスを使用して 1 回以上形成され、底部に丸い角の移行部があり、カバー プレートとの密封接続のために開放端に圧着または溶接構造が確保されています。電池タブとシェルとの間の内部短絡を防ぐために、アルミニウムシェルの内壁を絶縁コーティングで処理するか、絶縁フィルムで覆う必要がある。また、電池内部の六フッ化リン酸リチウムなどの電解質成分は金属材料に対して腐食性があるため、アルミニウムシェルの表面には良好な電解質耐食性が求められます。

 

新エネルギー車用アルミニウムバッテリーケースとは、特に新エネルギー車の動力バッテリーに使用されるアルミニウムケース製品を指します。このタイプの製品には、一貫性、信頼性、安全性に対するより高い要件があり、GB/T 31484 や GB/T 31485 などの国家規格や、顧客固有の振動、衝撃、押し出し試験要件を満たす必要があります。-セルレベルでは、アルミニウムバッテリーケースとリチウムセルアルミニウム缶は、同じ種類の製品の異なる表現です。前者は電池組み立て後のシェル機能に重点を置き、後者は単電池の容器としての形状に重点を置いています。アルミニウム シェルの底部にある防爆ノッチ設計は、近年、業界で重要な安全機能となっています。-バッテリーの内圧が設定されたしきい値を超えると、底部の防爆バルブが優先的に圧力を遮断して解放し、シェル全体の爆発によって引き起こされるより深刻な結果を回避します。さらに、アルミニウムシェルの厚さの均一性と壁厚の分布は、バッテリーの重量エネルギー密度と体積エネルギー密度に直接影響します。シェルが厚すぎるとエネルギー密度が低下し、シェルが薄すぎると十分な機械的サポートと安全冗長性が提供されない可能性があります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

新エネルギー車用アルミニウム バッテリー ケースの製品品質は、バッテリー セルの安全性、一貫性、組み立て効率を直接決定するいくつかの重要な詳細に反映されています。肉厚の均一性が主な関心事です。精密な金型設計とマルチパス絞り加工制御により、アルミニウム シェル側壁の各部分の肉厚偏差が ±0.02 mm 以内であることを保証し、底部コーナー領域に局所的な薄肉化がないことを保証し、肉厚の不均一による局所的な過熱や機械的強度の不足を回避します。底部の防爆バルブ-は、パワーバッテリーのアルミニウムシェルの中核となる安全機能です。当社では、高精度のスコアリング技術を使用して、-防爆バルブの残りの厚さを 0.03 mm ～ 0.08 mm の間で制御します。-ノッチ深さの偏差は±0.005mmを超えず、破裂圧力偏差は±0.2MPa以内に制御されており、バッテリーの内圧異常時に圧力リリーフを正確かつ安定して開くことができます。開口端の平坦度は、アルミニウム シェルとカバー プレートのレーザー溶接の品質に直接影響します。当社のノッチングプロセスでは、開放端の平坦度が 0.05 mm 未満で、バリ、カール、隙間がないことが保証され、その後の溶接に良好な接触面が提供されます。

 

内壁を清潔に保つことが、バッテリー内部の微小短絡を防ぐ鍵となります。-当社では、多段階の超音波洗浄プロセスと高温熱風循環乾燥を組み合わせて、アルミニウム シェルの内壁に残留する粒子状物質を 1 個あたり 100 μm を超える粒子 3 個以下に制御しています。-お客様のご要望に応じて、清浄度試験レポートや粒子状物質サンプルフィルターメンブレンも提供いたします。外面品質に関しては、アルミニウムシェルの外壁は、絞り、傷、ピット、油汚れがなく、平滑である必要があります。お客様の特別な要件がある外観部品またはアルミニウムシェルについては、目に見える欠陥のある製品を排除するための表面欠陥の自動光学検査も提供します。寸法の一貫性は、バッチアセンブリの基本的な保証です。当社では、アルミニウム シェルの長さ、幅、高さ、開口端の内径、底部の厚さなどの主要な寸法について、100% オンライン検査または大部分のランダム検査を実施しています。-寸法プロセス能力指数 Cpk は 1.33 以上に達し、製品の複数のバッチ間の互換性を確保します。

 

さらに、ロールエッジ構造の真円度と面取り半径の均一性も、当社が管理する重要な詳細事項です。ロールエッジには亀裂やしわがなく、面取りは滑らかで鋭い角がなく、電池の組み立てプロセス中にダイヤフラムやタブを傷つけないようになっています。梱包方法にも細やかな管理が反映されています。アルミニウムのシェルは帯電防止ブリスター パレットまたは清潔なカートンに梱包され、輸送中や取り扱い中の衝突や傷を防ぐために、層は硫黄を含まない紙またはパール コットンで区切られています。-各パレットにはバッチラベルと検査レポート QR コードが貼付されており、完全なプロセストレーサビリティを実現します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

スタンピング アルミニウム シートメタルの製造プロセスには、主にコイルの平坦化、ブランキング、マルチチャンネル延伸、切断、打ち抜き、底部防爆バルブの成形、洗浄、乾燥、検査、梱包が含まれます。-まず、コイル素材を平らにして打ち抜きます。アルミニウム コイルをほどいて平らにし、ブランキング ダイに送り込んで円形または正方形のブランク (一般にアルミニウム ディスクまたはアルミニウム正方形シートと呼ばれます) を打ち抜きます。ブランキング プロセスでは、ブランクのエッジが滑らかでバリがないことを確認する必要があります。そうしないと、後続の引き伸ばしプロセス中に傷や応力集中点が発生します。- 2つ目は、複数回のストレッチです。ブランクは複数の絞りプレスまたはマルチステーション絞りダイスに順番に供給され、徐々に直径が小さくなり深さが増し、最終的に目的のシェル形状が形成されます。-延伸回数は、アルミニウムシェルの深さと直径の比（アスペクト比）によって異なります。アスペクト比が大きいほど、より多くの延伸時間が必要になります。絞り加工を重ねるごとに、加工硬化により材料は硬くなっていきます。より深いアルミニウムシェルの場合、2 つの絞り工程の間に中間焼鈍処理を挿入する必要があります。第三に、切開とサイズ仕上げです。引き伸ばされたアルミニウムシェルの開口端には、通常、凹凸やストレッチマークが残ります。切断工程では開放端を平坦にカットし、開放端の高さ公差が±0.1mm以内であることを確認する必要があります。

 

カーリングが必要なアルミシェルの場合、切開後にカーリングの前処理が必要です。第四に、底部防爆弁-を形成します。防爆バルブ構造は、アルミニウムシェルの底部に切り込みを入れたり、部分的に薄くしたりすることで加工されます。-防爆弁-のノッチ深さと残厚は、通常の作動圧力下で漏れが起こらず、内圧が異常に上昇したときに確実に破裂して圧力を逃がすことができるように、正確に制御されなければなりません。五番目に、清潔にして乾燥させます。アルミニウムシェルの延伸およびスタンピングのプロセス中に、スタンピングオイル、アルミニウムのチップおよび粉塵が残ります。これらは、超音波洗浄またはスプレー洗浄によって完全に除去する必要があります。洗浄媒体には通常、環境に優しい水ベースの洗浄剤が使用されます。{9}}洗浄後は熱風乾燥を行い、オンラインで清浄度テストを行います。六つ目は、検査と梱包です。画像測定器、気密検査器、肉厚測定器などを使用し、アルミシェルの主要寸法、気密性、肉厚分布などを全数検査または抜き取り検査します。

 

検査に合格した後、清潔な環境で通常は帯電防止パレットまたはブリスター ボックスに梱包され、輸送中の衝突や傷を防ぐために各層が無塵紙で区切られています。-アルミニウムは延性に優れていますが、金型の固着や傷がつきやすいため、スチールシェルのスタンピングと比較して、アルミニウム金属スタンピングのプロセスでは、金型のクリアランス、潤滑剤の選択、絞り速度の制御などの要件が厳しくなります。アルミニウム板金のスタンピングでよくある問題は、アルミニウム シェルの側壁に縦方向の傷ができることです。これは通常、金型表面の磨耗、アルミニウムの切りくずが時間内に吹き飛ばされなかった、または潤滑剤の不具合によって発生します。これは、定期的な金型修理、オンライン パージ、潤滑剤テストによって防止する必要があります。特殊な外観要件を持つ家庭用電子機器のアルミニウム シェルの場合、特定の色や質感を得るために、研磨、ブラッシング、サンドブラスト、陽極酸化などの表面処理プロセスも追加されます。動力用電池の分野では、アルミニウムケースの清浄度は最も重要な品質指標の 1 つです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

当社は、高度な生産設備と豊富な業界経験を備え、高精度の金属部品の製造に注力しています。{0}信頼できるパートナーをお探しの場合は、詳細な見積りや技術的な相談を承りますので、お気軽にお問い合わせください。リチウム-イオン電池アルミニウムシェル.