Latar belakang dan pengaruh masalah ubah bentuk dalam kes aluminium bateri Automotif

Sarung aluminium bateri automotif digunakan secara meluas dalam bidang seperti kenderaan tenaga baharu kerana peraturan struktur dan ketumpatan tenaga yang tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ciri-ciri struktur anisotropiknya, ia terdedah kepada masalah ubah bentuk seperti arah panjang dan lebar yang tidak sekata semasa proses pengeluaran, yang boleh menjejaskan keselamatan dan hayat perkhidmatan bateri. Kejadian masalah ubah bentuk berkait rapat dengan pelbagai aspek seperti sifat bahan, proses pembuatan, dan kawalan persekitaran dalaman unit bateri kuasa. Oleh itu, adalah perlu untuk menganalisis sebab dari pelbagai dimensi dan melaksanakan langkah pencegahan yang disasarkan. Artikel ini menyediakan analisis-mendalam tentang punca teras dan strategi pencegahan sistematik untuk ubah bentuk kotak Aluminium untuk kereta tenaga baharu, menyediakan rujukan teknikal untuk amalan pengeluaran industri.

Dalam sistem pengeluaran bateri litium-, kestabilan struktur bekas aluminium bateri Litium adalah berkaitan secara langsung dengan kebolehpercayaan produk dan masalah ubah bentuk selalunya adalah hasil daripada kesan sinergistik berbilang faktor seperti sifat bahan, kawalan proses dan keadaan termodinamik dalaman. Dari perspektif bahan dan dimensi struktur, pemilihan bahan cangkerang aluminium dan reka bentuk kekuatan adalah faktor asas. Jika bahan dengan kekuatan tegangan tidak mencukupi (seperti aloi aluminium 3003) atau ketebalan cangkerang kurang daripada 0.6 mm digunakan, bahan tersebut terdedah kepada ubah bentuk di bawah tekanan dalaman dan tegasan haba.

Pada masa yang sama, ciri-ciri struktur kawasan kimpalan tidak boleh diabaikan: zon terjejas haba yang terbentuk semasa proses kimpalan akan mengurangkan kekuatan tempatan sebanyak 20% hingga 30% disebabkan oleh penyusunan semula kekisi, menjadi kawasan kepekatan tegasan yang terdedah kepada ubah bentuk semasa tegasan berikutnya. Rasionaliti proses kimpalan mempunyai kesan yang menentukan ke atas kestabilan struktur cangkerang. Kimpalan laser, sebagai proses arus perdana, jika input haba tidak dikawal dengan betul (seperti kuasa melebihi 300 W atau kelajuan kimpalan di bawah 30 mm/s), ia boleh menyebabkan suhu tempatan dalam kes bateri aluminium tenaga baharu jauh melebihi takat lebur aluminium (660 darjah ), mengakibatkan kolam cair dalam dan peningkatan mendadak dalam tekanan pengecutan penyejukan; Selain itu, reka bentuk manik kimpalan yang tidak betul (seperti ketiadaan takuk pelepasan tekanan dalam kimpalan gelang berterusan dan lebar manik kimpalan kurang daripada 0.8 mm) boleh mengurangkan-kapasiti galas beban kimpalan dan memburukkan lagi risiko ubah bentuk.

Tekanan dalaman bateri yang tidak normal adalah satu lagi punca termodinamik teras ubah bentuk dalam perumah bateri aluminium yang ditarik dalam. Apabila suhu melebihi 45 darjah, tindak balas sampingan seperti penguraian elektrolit dan kerosakan abnormal pada filem SEI di dalam bateri akan mempercepatkan pengeluaran gas. Apabila tekanan dalaman melebihi 10 kPa, ia akan menolak cangkang untuk berubah bentuk. Pada masa yang sama, dalam keadaan bercas penuh, kadar pengembangan elektrod negatif boleh mencapai 20% hingga 30%. Jika jurang antara sel bateri dan dinding dalaman cangkerang melebihi 1.0 mm (jurang piawai industri ialah 0.3-0.8 mm), daya pengembangan tidak boleh dihalang dengan berkesan oleh cangkerang aluminium Boleh Dicas semula, dan akan bertukar kepada darjah kebebasan yang lebih tinggi dalam arah menegak, menyebabkan ubah bentuk plat penutup atau dinding sisi. Selain itu, penyelewengan kawalan proses semasa proses pengeluaran juga boleh menyebabkan atau memburukkan lagi masalah ubah bentuk. Sebagai contoh, jika jurang antara plat penutup dan cangkerang melebihi 0.2 mm semasa pemasangan, tegasan haba semasa kimpalan akan menimpa dengan kesan anjakan jurang, secara langsung membawa kepada ubah bentuk; Apabila tahap vakum semasa peringkat pengedap terlalu rendah (di bawah -90 kPa), tekanan atmosfera luaran secara langsung akan bertindak pada bahagian lemah cangkerang, menyebabkan ubah bentuk mampatan pasif.

Sebagai tindak balas kepada mekanisme ubah bentuk di atas, strategi pencegahan harus dibangunkan secara sistematik dari aspek pemilihan bahan, reka bentuk struktur, proses kimpalan, dan kawalan proses. Dari segi bahan dan struktur, bahan aloi aluminium dengan kekuatan tegangan yang lebih tinggi (seperti 6063, dsb.) harus diutamakan, dan ketebalan perumah aluminium Pek hendaklah direka dengan munasabah (disyorkan tidak kurang daripada 0.8 mm). Pada masa yang sama, jurang pemasangan antara sel bateri dan dinding dalaman perumahan harus dioptimumkan, dikawal ketat dalam julat 0.3-0.8 mm. Dari segi proses kimpalan, parameter kimpalan laser harus dikawal dengan ketat untuk mengelakkan kuasa yang berlebihan atau kelajuan kimpalan yang rendah.

Pada masa yang sama, reka bentuk manik kimpalan harus dioptimumkan, struktur pelepasan tekanan perlu ditambah untuk memastikan lebar dan penembusan kimpalan berada dalam julat yang munasabah. Dari segi kawalan proses, adalah perlu untuk menguruskan dengan ketat jurang pemasangan antara plat penutup dan pek Bateri dengan perumah aluminium (tidak melebihi 0.2 mm), dan memastikan bahawa tahap vakum semasa peringkat pengedap memenuhi keperluan proses (tidak kurang daripada -90 kPa). Di samping itu, adalah perlu untuk mengukuhkan pengurusan suhu persekitaran pengeluaran, mengelakkan bateri daripada berada dalam keadaan kerja melebihi 45 darjah untuk masa yang lama, mengurangkan pengeluaran gas tindak balas sampingan dari sumber, dan mengurangkan risiko kenaikan tekanan dalaman.

Di atas adalah tinjauan sistematik mekanisme ubah bentuk dan strategi pencegahanKes aluminium bateri automotif. Jika anda menghadapi masalah teknikal atau memerlukan sokongan pengoptimuman proses selanjutnya dalam pengeluaran sebenar, sila hubungi kami melalui platform, dan kami akan memberikan anda penyelesaian profesional dan perundingan teknikal.