锂离子电池的外壳是什么材质
锂离子电池的外壳主要有钢壳和铝壳两种类型:
一、钢壳
早期方形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。
但在柱式锂电池当中,有另外一种景象,绝大部分厂商都以钢材作为电池外壳材质,因为钢质材料的物理稳定性,抗压力远远高于铝壳材质,在各个厂家的设计结构优化后,安全装置已经放置在电池芯内部,钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度,目前绝大部分的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。
二、铝壳
铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳,主要应用于方型锂离子电池上,锂离子电池采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全上。
铝壳设计有方角和圆角两种,铝壳的材质一般为铝锰合金,它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,这五种合金在锂电池铝壳中发挥着不同的作用,如Cu和Mg是提高强度与硬度,Mn提高耐腐蚀性,Si能增强含镁铝合金的热处理效果,Fe可以提高高温强度。
铝壳合金材料构造有着显著的安全性能考虑,这种安全性能可以用材质厚度与鼓胀系数来表示。同样容量的锂电池之所以比钢壳的轻,就是因为铝壳可以做的更薄。从锂离子电池的工作机理来看,充电时,锂离子脱嵌,正极体积膨胀;放电时,锂离子从正极嵌入,负极膨胀;都会造成实体膨胀,通过适当的合金配方可以降低鼓胀系数。
1、电池外壳现在市面上最畅销的是铝合金外壳,铝合金也是金属类型中的一种。铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
2、锂电池外壳合金材料构造有着显著的安全性能考虑,这种安全性能可以用材质厚度与鼓胀系数来表示。同样容量的锂电池之所以比钢壳的轻,就是因为铝壳可以做的更薄。从锂电池的工作机理来看,充电时,锂离子脱嵌,正极体积膨胀;放电时,锂离子从正极嵌入,负极膨胀都会造成实体膨胀,通过适当的合金配方可以降低鼓胀系数。
3、还有就是不锈钢刚壳,这种材料制成的电池外壳也算是比较多的。不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。
位于底盘部分的动力电池包是由上盖与下壳体两部分组成,电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件,主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。
目前大多数纯电动车为了保证底盘动力电池的安全,都会选择钢或铝合金材料做电池包的保护外壳。虽然在很大程度上可以保护动力电池的安全,但也面临电池组自重大,增加无意义的整备质量,电耗增加,续航减少,甚至对车辆的操控都有不同程度的影响。
所以,随着汽车节能环保和轻量化发展,电池壳体材料也出现了玻纤增强复合材料、SMC片状材料、碳纤增强复合材料等多种轻量化的材料选择。
一、SMC复合材料SMC,又称片状模塑料,是以不饱和聚酯树脂为粘合剂,添加玻璃纤维、填料 、颜料及其他助剂,浸渍玻璃纤维纱,两面用薄膜覆盖而制成的不饱和聚酯玻璃纤维复合材料。
SMC材料与传统金属材料相比,有以下几个优点:
1、高比强度,高比模量。SMC比重为1.7-1.9g/cm3,代替金属材料有明显的减重效果;
2、SMC制品的可设计性强,通过优化结构可整体成型,减少二次装配;
3、热膨胀系数低,尺寸稳定;
4、耐腐蚀,SMC的耐电解液、耐酸、耐碱性比金属材料如钢、铝要好的多,永不会生锈。
5、减震性好,耐冲击,共振小;
6、绝缘性能优于金属材料;
7、阻燃性能可以达到VO级。
(图/文/摄: 问答叫兽)奔驰S级 问界M5 理想ONE 别克GL8 小鹏P5 小鹏汽车P7 @2019
上海3月13日电最新一期《自然》(Nature)杂志子刊《科学报道》(Sci.Report)刊发了复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于水溶液锂电池体系的最新研究,可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里,这种电池成本低廉,安全不易爆炸。
2.铝合金金属外壳的好于塑料壳的;大家都知道,现在市面上大部分的充电宝都是锂电池的,锂电池唯一的一个缺点就是用久了有爆炸的可能性,所以用铝合金的外壳,比钢的好很多;聚合物电池虽然好,但是价格昂贵,所以锂电池只要选择好的外壳,就没有关系了;
如何理解正对地和负对地电压相等?
倒推法理解这个问题:
1.直流系统是不接地系统;
2. 电压表测量的是对地电压,电压表测量的最基本的核心就是一个检流计,即电压表有指示了就表示检测到电流了,即形成了电流:"正极--电压表--负极"这么一个循环,既然直流是不接地系统,那么怎么会和大地产生电流呢?,答案是:因为我们测量时候将电压表一个极接到“地”上了;
那么怎么经过“地”再将电流流回电池另外一极呢?以形成测量回路呢?答案:
3. 直流系统虽然不接地,但是并不是对地完全绝缘的系统,实际对地电阻<1M, 所以,直流系统就可以看做是220v电池和两个1M电阻串连的回路(工作回路电阻小,可不计)。电压表测量的就是这两个串联电阻的分压。
那么,怎么会出现正负的呢?答案:
4.电压表一端接地,使得两1M电阻中间电位钳制在 0V,220V电池组是电压源,电压源的一个基本特点是:两端电压不能突变.,另外正对地和负对地阻抗正常情况下应该一样,所以实际回路电压就是110+(-110)=220。
于是问题解决了。剩下理解一个规定:测量直流系统要用专用直流电压表,什么是专用?为什么要专用?
因为直流系统虽然不接地,但是他对地阻抗并非无穷大,而是<1M欧姆,如果电压表本身阻抗小,那么将影响测量结果(电压表相当于并联在一个1M电阻上),于是要求必须是高内阻电压表,防止测量误差;同时,对万用表来说,直流档内阻高,但是其它档位并非如此,所以,测量时候会出现人为错误放错档位,因此,要求直流电压表只有专用的一档。即只有off和on档。
所以,所谓的直流专用测量电压表要求如下:内阻100M以上,只有专用测量一个档位。
奇怪的是:我们自己拿个家里的电池用万用表测量对地电压,怎么测都是"0"V。why?答案在上面找。。。。(好像老外写文章有这个提问题的习惯,哈哈)