Nima uchun lityum batareyalar alyuminiydan qobiq sifatida foydalanadi?

Lityum batareyalarni alyuminiy qobiqlardan foydalanishning asosiy sabablarini quyidagi jihatlardan batafsil tahlil qilish mumkin: engil, korroziyaga chidamlilik, yaxshi o'tkazuvchanlik, yaxshi ishlov berish ko'rsatkichlari, arzon narxlardagi, yaxshi issiqlik tarqalish ko'rsatkichlari va boshqalar.

1. Yengil

• Past zichlik: alyuminiyning zichligi taxminan 2,7 g/sm³ ni tashkil qiladi, bu po'latdan sezilarli darajada past, taxminan 7,8 g/sm³. Mobil telefonlar, noutbuklar va elektr transport vositalari kabi yuqori energiya zichligi va engil vaznga ega bo'lgan elektron qurilmalarda alyuminiy qobiqlar umumiy og'irlikni samarali ravishda kamaytirishi va chidamlilikni oshirishi mumkin.

2. Korroziyaga chidamlilik

• Yuqori kuchlanishli muhitga moslashish: Lityum batareya musbat elektrod materiallarining ish kuchlanishi, masalan, uchlik materiallari va lityum kobalt oksidi nisbatan yuqori (3,0-4,5V). Ushbu potentsialda alyuminiy keyingi korroziyani oldini olish uchun sirtda zich alyuminiy oksidi (Al₂O₃) passivatsiya plyonkasini hosil qiladi. Chelik yuqori bosim ostida elektrolitlar tomonidan osonlikcha korroziyalanadi, natijada batareyaning ishlashi yomonlashadi yoki oqadi.

• Elektrolitlar mosligi: alyuminiy LiPF₆ kabi organik elektrolitlarga nisbatan yaxshi kimyoviy barqarorlikka ega va uzoq muddatli foydalanishda reaksiyaga moyil emas.

3. O'tkazuvchanlik va konstruktiv loyihalash

• Oqim kollektorining ulanishi: alyuminiy musbat elektrod tok kollektorlari uchun afzal qilingan materialdir (masalan, alyuminiy folga). Alyuminiy qobig'i to'g'ridan-to'g'ri ijobiy elektrodga ulanishi mumkin, ichki strukturani soddalashtiradi, qarshilikni kamaytiradi va energiya uzatish samaradorligini oshiradi.

• Qobiqning o'tkazuvchanligiga qo'yiladigan talablar: Ba'zi batareya konstruktsiyalarida alyuminiy qobiq joriy yo'lning bir qismidir, masalan, silindrsimon batareyalar, ham o'tkazuvchanlik, ham himoya funktsiyalariga ega.

4. Qayta ishlash samaradorligi

• Zo'r egiluvchanlik: alyuminiyni shtamplash va cho'zish oson va kvadrat va yumshoq paketli batareyalar uchun alyuminiy-plastmassa plyonkalar kabi murakkab shakllarni keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun javob beradi. Chelik qobiqlarni qayta ishlash qiyin va yuqori xarajatlarga ega.

• Sızdırmazlık kafolati: alyuminiy qobiqli payvandlash texnologiyasi etuk bo'lib, lazerli payvandlash kabi elektrolitni samarali tarzda yopishi, namlik va kislorodning kirib kelishini oldini olish va batareyaning ishlash muddatini uzaytirishi mumkin.

5. Issiqlik boshqaruvi

• Yuqori issiqlik tarqalish samaradorligi: alyuminiyning issiqlik o'tkazuvchanligi (taxminan 237 Vt / m · K) po'latdan (taxminan 50 Vt / m · K) ancha yuqori, bu batareyaning ishlayotganda issiqlikni tez tarqalishiga yordam beradi va termal qochib ketish xavfini kamaytiradi.

6. Xarajat va iqtisod

• Kam material va qayta ishlash xarajatlari: alyuminiyning xom ashyo narxi o'rtacha va qayta ishlash energiya iste'moli past bo'lib, keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun mos keladi. Aksincha, zanglamaydigan po'lat kabi materiallar qimmatroq.

7. Xavfsizlik dizayni

• Bosimni kamaytirish mexanizmi: alyuminiy qobiqlar silindrsimon batareyalarning CID burilish tuzilishi kabi xavfsizlik klapanlarini loyihalash orqali ortiqcha zaryad yoki termal qochib ketgan taqdirda ichki bosimni bo'shatishi va portlashdan qochishi mumkin.

8. Sanoat amaliyoti va standartlashtirish

• 1991 yilda Sony tomonidan ishga tushirilgan 18650 akkumulyatori kabi lityum batareyani tijoratlashtirishning dastlabki kunlaridan boshlab alyuminiy qobiqlar keng qo'llanilib, etuk sanoat zanjiri va texnik standartlarni tashkil etib, uning asosiy pozitsiyasini yanada mustahkamladi.

Har doim istisnolar mavjud. Ba'zi maxsus stsenariylarda po'lat qobiqlar ham qo'llaniladi:

Ba'zi quvvat batareyalari yoki ekstremal muhit ilovalari kabi juda yuqori mexanik kuch talablari bo'lgan ba'zi stsenariylarda nikel bilan qoplangan po'lat qobiqlardan foydalanish mumkin, ammo xarajat og'irligi va narxini oshiradi.

Xulosa

Alyuminiy qobiqlar engil vazn, korroziyaga chidamlilik, yaxshi o'tkazuvchanlik, oson ishlov berish, mukammal issiqlik tarqalishi va arzon narxlardagi, mukammal muvozanatlashadigan ishlash, xavfsizlik va iqtisodiy talablar kabi keng qamrovli afzalliklari tufayli lityum batareya qobiqlari uchun ideal tanlovga aylandi.