鋰離子電池鋼殼、鋁殼和鋁塑膜介紹

作為鋰離子電池體系的關(guān)鍵組成，電池殼體起到對內(nèi)部電化學(xué)系統(tǒng)固定和全密封作用。殼體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、散熱等性能是衡量電池工作能力的重要指標(biāo)。

隨著實(shí)際應(yīng)用的需要，對電池的能量密度、安全和循環(huán)壽命提出了更高的要求，除使用高比能量的電極材料外，降低電池殼體結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量、提高其強(qiáng)度和散熱性能，是提升電池性能的重要途徑之一。

電池的正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成的電芯置于殼體內(nèi)，電池在充放電過程中產(chǎn)生一定量的氣體，形成對殼體內(nèi)部的氣體壓力。同時，電芯也會膨脹，膨脹力主要作用于與電芯接觸部位的殼壁部分，電池殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須足以抵抗電芯膨脹力而不能發(fā)生破裂，而且反作用力又加在電芯上起到固定電芯的作用，重要的是，這個反作用力還會影響到電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)[1]。

鋼 殼

圓柱形鋰電池多采用具有較強(qiáng)物理穩(wěn)定性的鋼材材料作為外殼材質(zhì)。為了防止電池正極活性材料對鋼殼的氧化，生產(chǎn)企業(yè)通常采用鍍鎳的方式來保護(hù)鋼殼的鐵基體。

電池鋼材質(zhì)：廠家圓柱形鋰離子電池外殼使用電池專用的BDCK冷軋材料，電池鋼，目前在國內(nèi)只有寶鋼一家可以批量生產(chǎn)，并逐漸取代了進(jìn)口鋼材。鋼殼電池的蓋帽使用SPCC普通冷軋材料。 BDCK——B：Bao Steel的簡寫（寶鋼）；DCK：Dian Chi Ke的簡寫（電池殼）。 電池殼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T34212-2017《電池殼用冷軋鋼》2018-06-01實(shí)施。

電池鋼殼制造過程：

鋁合金外殼

鋁合金用作動力電池鋁殼優(yōu)點(diǎn)： 密度為鋼的1/3，輕量化空間大； 導(dǎo)熱能力是鋼的5倍； 單位重量吸收能量是鋼的2倍； 延伸性能好； 可塑性強(qiáng)、可焊性好，生產(chǎn)性好； 鑄造性能良好，可加工成不同形狀； 耐腐蝕，易于回收再生 鋁殼材質(zhì)國家標(biāo)準(zhǔn)： GB/T33824-2017《新能源電池用殼及蓋用鋁及鋁合金板、帶材》，2017-5-31發(fā)布，2017-12-01實(shí)施。

選用某型號鋁合金做動力電池外殼，主要考慮該合金滿足：

足夠強(qiáng)度（如某品牌要求抗拉強(qiáng)度200MPa）；

該鋁合金產(chǎn)品做成的動力電池外殼具有抗沖擊、不易破裂和泄漏；

耐腐蝕（使用壽命長）；

耐熱性好（長期在100 ℃下使用）；

導(dǎo)熱性好（180W.m-1.K-1）；

焊接性能優(yōu)。

一般選用3003鋁錳合金：

圓柱形鋁殼電池 生產(chǎn)廠家：合肥國軒，波士頓電池，浙江谷神等。

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方形鋁殼電池 生產(chǎn)廠家：三星SDI、國軒高科、力神、寧德時代等。

鋁塑膜

軟包電池制作流程：

參考文獻(xiàn)

[1] 郝永輝，陳軍，焦萌. 高比能鋰離子電池殼體設(shè)計(jì)，電源技術(shù)研究與設(shè)計(jì)，2016,40(8).

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編輯：黃飛

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