פארוואס ניצן ליטיום באַטעריעס אַלומינום ווי שאָלן?

די הויפּט סיבות פֿאַר ליטהיום באַטעריעס צו נוצן אַלומינום שאָלן קענען זיין אַנאַלייזד אין דעטאַל פֿון די פאלגענדע אַספּעקטן, נעמלעך לייטווייט, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, גוטע קאַנדאַקטיוויטי, גוטע פּראַסעסינג פאָרשטעלונג, נידעריק קאָסטן, גוטע היץ דיסיפּיישאַן פאָרשטעלונג, עטק.

1. לייכט

• נידעריגע געדיכטקייט: די געדיכטקייט פון אַלומינום איז בערך 2.7 ג/קמ³, וואָס איז באַדייטנד נידעריגער ווי די פון שטאָל, וואָס איז בערך 7.8 ג/קמ³. אין עלעקטראָנישע דעוויסעס וואָס שטרעבן צו הויכע ענערגיע געדיכטקייט און לייכטקייט, אַזאַ ווי מאָביל טעלעפאָנען, לאַפּטאַפּס און עלעקטרישע וועהיקלעס, קענען אַלומינום שאָלן עפעקטיוו רעדוצירן די קוילעלדיקע וואָג און פֿאַרבעסערן די אויסהאַלטונג.

2. קעראָוזשאַן קעגנשטעל

• אַדאַפּטאַביליטי צו הויך-וואָולטידזש סביבות: די אַרבעט וואָולטידזש פון ליטיום באַטעריע positive עלעקטראָד מאַטעריאַלס, אַזאַ ווי טערנערי מאַטעריאַלס און ליטיום קאָבאַלט אָקסייד, איז לעפיערעך הויך (3.0-4.5V). ביי דעם פּאָטענציעל, וועט אַלומינום פאָרמירן אַ דיקע אַלומינום אָקסייד (Al₂O₃) פּאַסיוואַטיאָן פילם אויף דער ייבערפלאַך צו פאַרמייַדן ווייטערדיקע קעראָוזשאַן. שטאָל איז לייכט קעראָודיד דורך עלעקטראָליט אונטער הויך דרוק, ריזאַלטינג אין באַטעריע פאָרשטעלונג דעגראַדאַטיאָן אָדער ליקאַדזש.

• עלעקטראָליט קאָמפּאַטאַביליטי: אַלומינום האט גוטע כעמישע פעסטקייט צו אָרגאַנישע עלעקטראָליטן, אַזאַ ווי LiPF₆, און איז נישט אונטערטעניק צו רעאַקציע בעת לאַנג-טערמין נוצן.

3. קאַנדאַקטיוויטי און סטרוקטורעל פּלאַן

• קראַנט קאָלעקטאָר פֿאַרבינדונג: אַלומינום איז דער בילכער מאַטעריאַל פֿאַר פּאָזיטיווע עלעקטראָד קראַנט קאָלעקטאָרס (אַזאַ ווי אַלומינום פאָליע). די אַלומינום שאָל קען זיין גלייך פֿאַרבונדן צו דער פּאָזיטיווע עלעקטראָד, וואָס פֿאַרפּשוטערט די אינעווייניקסטע סטרוקטור, רעדוצירט קעגנשטעל, און פֿאַרבעסערט ענערגיע טראַנסמיסיע עפֿעקטיווקייט.

• שאָל קאַנדאַקטיוויטי רעקווירעמענץ: אין עטלעכע באַטאַרייע דיזיינז, די אַלומינום שאָל איז טייל פון די קראַנט וועג, אַזאַ ווי סילינדריקאַל באַטעריז, וואָס האט ביידע קאַנדאַקטיוויטי און שוץ פאַנגקשאַנז.

4. פּראַסעסינג פאָרשטעלונג

• אויסגעצייכנטע דאַקטילאַטי: אַלומינום איז גרינג צו שטעמפּלען און אויסשטרעקן, און איז פּאַסיק פֿאַר גרויס-מאָסשטאַב פּראָדוקציע פון ​​קאָמפּלעקסע פֿאָרמען, אַזאַ ווי אַלומינום-פּלאַסטיק פֿילמען פֿאַר קוואַדראַטישע און ווייך-פּאַק באַטעריעס. שטאָל שאָלן זענען שווער צו פּראָצעסירן און האָבן הויך קאָסטן.

• פארזיגלונג גאראנטיע: אלומיניום שאָל וועַלדינג טעכנאָלאָגיע איז דערוואַקסן, אַזאַ ווי לאַזער וועַלדינג, וואָס קען עפעקטיוולי פארזיגלען די עלעקטראָליט, פאַרמייַדן נעץ און זויערשטאָף פון ינווייד, און פאַרלענגערן באַטאַרייע לעבן.

5. טערמישע פאַרוואַלטונג

• הויכע היץ דיסיפּיישאַן עפעקטיווקייט: די טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון אַלומינום (וועגן 237 W/m·K) איז פיל העכער ווי די פון שטאָל (וועגן 50 W/m·K), וואָס העלפּס די באַטאַרייע צו דיסיפּירן היץ געשווינד ווען ארבעטן און רעדוצירן די ריזיקירן פון טערמישע אַנטלויפן.

6. קאָסטן און עקאנאמיע

• נידעריקע מאַטעריאַל און פּראַסעסינג קאָסטן: דער רוי מאַטעריאַל פּרייַז פון אַלומינום איז מיטלמעסיק, און די פּראַסעסינג ענערגיע קאַנסאַמשאַן איז נידעריק, וואָס איז פּאַסיק פֿאַר גרויס-וואָג פּראָדוקציע. אין קאַנטראַסט, מאַטעריאַלס אַזאַ ווי ומבאַפלעקט שטאָל זענען מער טייַער.

7. זיכערהייט פּלאַן

• דרוק רעליעף מעקאניזם: אַלומינום שאָלן קענען באַפרייען אינערלעכן דרוק און פאַרמייַדן עקספּלאָזיע אין פאַל פון אָוווערלאַד אָדער טערמאַל ראַנאַוויי דורך דיזיינען זיכערקייַט ווענטילז, אַזאַ ווי די CID פליפּ סטרוקטור פון סילינדריקאַל באַטעריעס.

8. אינדוסטריע פּראַקטיקעס און סטאַנדאַרדיזאַציע

• אַלומינום שאָלן זענען ברייט אנגענומען געוואָרן זינט די פריע טעג פון ליטיום באַטעריע קאמערציאַליזאַציע, אַזאַ ווי די 18650 באַטעריע לאָנטשט דורך סאָני אין 1991, פאָרמינג אַ דערוואַקסן ינדאַסטריאַל קייט און טעכנישע סטאַנדאַרדס, ווייַטער קאַנסאַלאַדייטינג איר מיינסטרים שטעלע.

עס זענען שטענדיק אויסנעמען. אין עטלעכע ספּעציעלע סצענאַרן, ווערן אויך שטאָלנע שאָלן גענוצט:

אין געוויסע סצענאַרן מיט גאָר הויכע מעכאַנישע שטאַרקייט רעקווייערמענץ, אַזאַ ווי עטלעכע מאַכט באַטעריעס אָדער עקסטרעמע סביבה אַפּלאַקיישאַנז, קען מען נוצן ניקאַל-פּלייטאַד שטאָל שאָלן, אָבער די קאָסטן איז געוואקסענע וואָג און קאָסטן.

מסקנא

אַלומינום שאָלן זענען געוואָרן אַן אידעאַלע ברירה פֿאַר ליטהיום באַטעריע שאָלן רעכט צו זייערע פולשטענדיקע אַדוואַנידזשיז אַזאַ ווי ליכט וואָג, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, גוטע קאַנדאַקטיוויטי, גרינג פּראַסעסינג, ויסגעצייכנט היץ דיסיפּיישאַן און נידעריק קאָסטן, בישליימעס באַלאַנסינג פאָרשטעלונג, זיכערקייַט און עקאָנאָמיש רעקווירעמענץ.