Афзалиятҳои техникии маводи фолгаи алюминий дар бастаи ҳуҷайраҳои батарея
Ба туфайли вусъати босуръати саноати нави энергетика, Талабот ба батареяҳои литийӣ афзоиш меёбад. Бастабандии ҳуҷайраҳои батарея дар муайян кардани мӯҳлати хизмати батарея нақши ҳалкунанда мебозад, зичии энергия, ва иҷрои бехатарӣ. Бо сабаби фарќкунандаи физикии он, кимиёӣ, ва хусусиятҳои мутобиқати раванд, фольгаи алюминй ба маводи асосии бастабандӣ табдил ёфтааст. Дар асоси стандартҳо, маълумот, ва ҳолатҳои дархост, ин мақола ба таври мунтазам хосиятҳо ва бартариҳои раванди фолгаи алюминийро шарҳ медиҳад, таъмини арзиши истинод барои таҷрибаомӯзон ва муштариёни саноат.
И. Асосҳои саноат ва талаботҳои моддӣ барои бастабандии ҳуҷайраҳои батарея
1.1 Вазифаҳои асосии бастабандии ҳуҷайра ва тамоюлҳои рушди саноат
Вазифаҳои асосии бастабандии ҳуҷайраҳои батарея иборатанд аз:
- Муҳофизати ҷисмонӣ: муқовимат ба таъсир, сӯрох кардан, ва деформатсия барои ҳифзи ҷузъҳои дохилӣ
- Монеаи экологӣ: пешгирии воридшавии намӣ ва оксиген барои пешгирӣ кардани таназзули кор
- Мӯҳр ва изолятсия: ҷудо кардани занҷирҳои электрикӣ ва пешгирии расиши кӯтоҳ ё ихроҷи электролитҳо
Рушди батареяи литий ба зичии баландтари энергия тамоюл дорад, бехатарии мукаммал, умри сикли дарозтар, ва тарҳи сабук. Электроникаи маишӣ ба шаклҳои ултра борик ва номунтазам таъкид мекунад, Батареяҳои барқ ба изофаи бехатарӣ афзалият медиҳанд, ва батареяҳои нигоҳдории энергия ба устувории дарозмуддат ва самаранокии хароҷот тамаркуз мекунанд. Маводҳои анъанавӣ барои қонеъ кардани ин талаботҳои гуногунранг мубориза мебаранд.
Фолгаи алюминий ва плёнкахои алюминию пластикй, аз сабаби сабук будани худ, иҷрои монеаи баланд, ва чандирии коркард, ба маводи афзалиятнок барои батареяҳои халта ва майса табдил ёфтанд, бо афзоиши мунтазами воридшавии бозор.
1.2 Талаботи асосии иҷроиш барои маводи бастабандии ҳуҷайра
Талаботи асосии иҷрои маводи бастабандӣ иборатанд аз:
- Фаъолияти баланди монеа:
- Сатҳи интиқоли об дар об (WVTR) ≤ 0.01 г/м²·рӯз
- Сатҳи интиқоли оксиген (ОТР) ≤ 0.005 см³/м²·рӯз
- Хусусиятҳои механикӣ: Қувваи баланди унсури баланд, пухтан, ва муқовимат
- Фаъолияти мӯҳри гармии устувор: қувваи мӯҳри гармӣ ≥ 35 N/15 мм
- Муқовимат ба зангзании электролитҳо
- Вазни сабук ва самаранокии хароҷот
- Риояи қоидаҳои экологӣ ба монанди RoHS
1.3 Муқоисаи маводи бастабандии асосии ҳуҷайра
Маводи бастабандии ҳозираи ҳуҷайра корпусҳои металлиро дар бар мегирад, плёнкахои алюминию пластикй, ва плёнкахои пластикй. Муқоиса дар ҷадвал нишон дода шудааст 1.
| Навъи моддӣ | Таркиби асосӣ | Иҷрои монеа | Фаъолияти механикӣ | Сатҳи сабук | Фасли коркард | Муқовимати электролитҳо | Арзиш | Барномаҳои маъмулӣ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Корпуси хӯлаи алюминий | Хӯлаи алюминий | Аъло | Аъло (таъсир, фишурда) | Миёна (зичии 2.7 г/см³) | Бечора | Миёна (пӯшишро талаб мекунад) | Миёна-миёна | Призматӣ, ҳуҷайраҳои силиндрӣ |
| Корпуси аз пӯлоди зангногир | Пулоди Зангнамезадагӣ | Аъло | Аъло (қувваи баланд) | Бечора (зичии 7.9 г/см³) | Бечора | Аъло | Баланд | Батареяҳои баландсифат ва батареяҳои махсус |
| Плёнкаи алюминий-пластикй | Фолгаи алюминий + нейлон + CPP | Аъло (дар наздикии металл) | Хуб (муқовимат ба сӯрох, пухтан) | Аъло (50% назар ба корпусхои металлй сабуктар аст) | Аъло | Аъло | Миёна (бо локализация кам мешавад) | Батареяҳои халта ва писа |
| Филми пластикӣ | Ҳайвони хонагӣ, CPP | Бечора | Мӯътадил | Аъло | Аъло | Мӯътадил | Паст | Ҳуҷайраҳои истеъмолии пастсифат |
Хулосаи асосӣ:
Плёнкаи алюминий-пластикй, бо фолгаи алюминий ҳамчун қабати монеаи аслӣ, оптимизатсияи мутаносиби нишондиҳандаҳои асосии фаъолиятро таъмин менамояд, онро барои батареяҳои халта ва майса хеле мувофиқ мегардонад. Фаъолияти фолгаи алюминий бевосита сифати бастабандиро муайян мекунад ва бояд дар интихоби мавод диққати аввалиндараҷа бошад.
II. Хусусиятҳои асосии фолгаи алюминий барои бастабандии ҳуҷайраҳои батарея
Фолгаи алюминии, ки барои бастабандии ҳуҷайра истифода мешавад, пеш аз ҳама фолгаи алюминии тозаи баландро дар бар мегирад (1050, 1060 силсила) ва фолгаи хӯлаи алюминий (3003 силсила). Тавассути равандҳои махсуси прокат ва коркарди рӯизаминӣ, ин маводҳо барои иҷрои бастабандии ҳуҷайра дастгирии муҳим медиҳанд.
2.1 Хусусиятҳои асосии фолгаи алюминий
2.1.1 Хусусиятҳои ҷисмонӣ
- Вазни сабук: зичии 2.7 г/см³ (сеяки он аз пулоди зангногир), баланд бардоштани зичии энергия
- Донаҳои баланд: дарозӣ 8-20%, гардиш ба ≤ 5 мкм, Муносиб барои кашфи амиқ
- Кобилияти хуби гармидиҳӣ: 237 W /(Милиния), баланд бардоштани устувории гармидиҳӣ
2.1.2 Хусусиятҳои кимиёвӣ
- Табиист, ки дар ҳарорати хонагӣ қабати зиччи 2–5 нм Al₂O₃ оксидиро ташкил медиҳад., оксидшавии дохилӣ ва муқовимат ба зангзаниро пешниҳод мекунад
- Пассиватсияи цирконий аз хром ё титан устувории оксид ва муқовимати электролитҳоро боз ҳам беҳтар мекунад
2.1.3 Хусусиятҳои механикӣ
Фаъолияти механикиро тавассути равандҳои хӯласозӣ ва прокат ба таври дақиқ назорат кардан мумкин аст.
| Синфи хӯлаи | Унсурҳои асосии омехта | Устувории кашишӣ (МПа) | Пухтан (%) | Афзалиятҳои асосӣ | Барномаҳои маъмулӣ |
|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | Ал ≥ 99.5% | 70– 130 | 5-20 | Кобилияти аъло, муқовимат ба зангзании | Ҳуҷайраҳои истеъмолии стандартӣ |
| 1060 | Ал ≥ 99.6% | 70– 180 | 8-20 | Тозагии баланд, коркарди аъло | Ҳуҷайраҳои баландсифати истеъмолӣ ва халта |
| 3003 | Mn 1,0–1,5% | 110– 230 | 12-20 | Қуввати баланд, ташаккули устувор | Батареяҳои нигоҳдории барқ ва энергия |
2.2 Талаботи махсуси раванд барои бастабандии фолгаи алюминий
2.2.1 Роллинги ултра борик
Ғафсии маъмулӣ аз 20 то 40 мкм аст, дар ҳоле ки маҳсулоти баландсифат ба ≤ мерасад 5 мкм. Инҳирофоти ғафсӣ дар ҳудуди ±4% назорат карда мешавад (сатҳи баланд ≤ ±2%).
Мисол: Чалко 0.005 мм фолгаи алюминий барои филми алюминий-пластикӣ батареяҳои ҳолати сахти дорои зичии энергияро дастгирӣ мекунад > 500 Вт/кг.
2.2.2 Табобати рӯизаминӣ
Тозакунии рӯизаминиро дар бар мегирад, пассиватсияи бе хром, ва нано-қаппӯшҳо (Ал₂о, SiO₂), беҳтар кардани муқовимат ба зангзанӣ ва мутобиқати илтиёмӣ ҳангоми баланд бардоштани иҷрои монеа аз 10 ×.
2.2.3 Назорати PINHOOL
Мувофиқи GB/T 3198-2020, фолгаи алюминийи олӣ зичии сӯрохиро талаб мекунад ≤ 400 PCS / M², дар ҳоле ки маҳсулоти олӣ ≤ 100 PCS / M², тавассути системаҳои ғалтаки дақиқ ва санҷиши онлайн ба даст оварда шудааст.
III. Афзалиятҳои техникии фолгаи алюминий дар равандҳои истеҳсоли бастабандии ҳуҷайра
3.1 Ламинатсияи филми алюминий-пластикӣ
Фолгаи алюминий мутобиқати сахтро дар хушкӣ нишон медиҳад, гармӣ, ва равандҳои ламинатсияи хушк-термикӣ, ба даст овардани қувваи пӯст ≥ 15 N / 15 мм дар барномаҳои баландсифат.
3.2 Ташаккули тасвири амиқ
Бо дарозии 8-20%, фолгаи алюминӣ кашидани чуқурии 5-10 ммро бидуни кафидан дастгирӣ мекунад. Сатҳи ҳамвораш (Ра ≤ 0.2 мкм) соишро коҳиш медиҳад ва самаранокии ташаккулро беҳтар мекунад.
3.3 Мӯҳри гармӣ
Қобилияти баланди гармӣ обшавии якхелаи CPP-ро таъмин мекунад. Қувваи мӯҳри гармӣ ≥ 35 N/15 мм (то 50 N/15 мм), бо иҷрои устувор дар 155 ± 5°C.
3.4 Буридани ва коркарди канори
Сахтии мӯътадил имкон медиҳад, ки буридани бурр бо инҳирофи андозааш ≤ ±0,1 мм, барои хатҳои автоматӣ, ки бо суръати 10-15 м/дақ кор мекунанд, мувофиқ аст.
V. Афзалиятҳои асосии иҷроиш ва тасдиқи барнома
4.1 Иҷрои монеаи баланд
≥ 20 фолгаи алюминийи мкм ба WVTR ≤ мерасад 0.01 г/м²·рӯз ва OTR ≤ 0.005 см³/м²·рӯз.
Ҳодиса: 30 мкм филми фолгаи алюминий нигоҳ дошта ≥ 90% иқтидори пас аз 1000 соат дар 85°C/85% RH.
4.2 Маржаи бехатарии механикӣ
Қувваи кашиш то 230 МПа, муқовимат ба сӯрох ≥ 300 Н, ва иҷрои аъло дар тарки, фишурда, ва санҷишҳои воридшавии сӯзанҳо.
4.3 Афзалияти сабук
Дар муқоиса бо корпусҳои металлӣ, бастаи алюминий-пластикӣ вазнро 50-70% кам мекунад, беҳтар намудани зичии энергия аз ҷониби то 10%.
4.4 Муқовимат ба зангзании электролитҳо
Фолгаи алюминии пассившудаи хромро нигоҳ медорад > 90% қувваи пӯст пас аз 7 рӯз дар ҳарорати 60 ° C таъми электролит.
4.5 Самаранокии хароҷот
Фолгаи алюминии ватанӣ ~3-5 RMB/m² арзиш дорад, назар ба плёнкахои алюминию пластмассаи импортй хеле паст аст, бо истифодаи такрорӣ ≥ 95%.
В. Назорати сифат ва стандартҳои саноатӣ
5.1 Нишондиҳандаҳои асосии назорати сифат
| Нишондиҳанда | Талабот | Якхела | Усули санҷиш |
|---|---|---|---|
| Тағйирёбии ғафсӣ | ≤ ±4% (сатҳи баланд ≤ ±2%) | GB / T 3198-2020 | Санҷиши ғафсӣ лазерӣ |
| Зичии сӯрохиҳо | ≤ 400 PCS / M² (баланд ≤ 100 PCS / M²) | GB / T 3198-2020 | Тасвири майдони торик |
| Сифати рӯизаминӣ | Ра ≤ 0.2 мкм | GB / T 3615-2022 | Андозаи ноҳамворӣ |
| Хусусиятҳои механикӣ | кашиш ≥ 70 МПа, дароз кардан ≥ 8% | GB / T 228.1-2021 | Озмоиши кашиш |
| Хусусиятҳои монеа | WVTR 0.01 г/м²·рӯз | GB / T 1037-2021 | Санҷиши гузаранда |
VI. Ҳолатҳои дархост ва тасдиқи бозор
6.1 Электроникаи истеъмолӣ
- Huawei Mate 60 Pro: 1060 фолгаи алюминий, ғафсии батарея 2.8 мм, зичии энергия 280 Вт/кг
- Apple MacBook: 3003 Рамой Алюминий, зичии энергия ≥ 300 Вт/кг
6.2 Батареяҳои барқ
- Батареяи BYD Blade: 3003 Рамой Алюминий, зичии энергия 180 Вт/кг, бехатарии мукаммал
- Батареяи CATL Qilin: 8 мкм фольгаи алюминии композитй, зичии энергия 250 Вт/кг
6.3 Батареяҳои нигоҳдории энергия
- Системаҳои нигаҳдории манзил: 1060 фолгаи алюминий, ҳаёти давра ≥ 6000 сиклҳо, 15-умри сол
VII. С&А (Саволҳои зуд-зуд додашаванда)
- Талаботи фолга аз рӯи намуди ҳуҷайра чӣ гуна фарқ мекунад?
Ҳуҷайраҳои халта фолгаи тозаро дӯст медоранд; ҳуҷайраҳои майса талаб фолгаи хӯлаи қувват баландтар. - Чӣ тавр ғафсӣ фолга ба иҷрои таъсир мерасонад?
Фолгаи ғафстар хосиятҳои монеаро беҳтар мекунад, аммо зичии энергияро коҳиш медиҳад; қарорҳои таркибӣ ҳардуро мувозинат мекунанд. - Фарқиятҳои фолгаи дохилӣ ва воридотӣ?
Норасоиҳои калидӣ дар дақиқии ултра лоғар ҷойгиранд, устувории сӯрохи, ва мутобиқати рӯизаминӣ. - Хавфи дарозмуддати таъсири электролитҳо?
Бо пассиватсияи бидуни хром ва нано-қаппӯшҳо сабук карда мешавад. - Мутобиқати хати истеҳсолиро чӣ гуна бояд тафтиш кард?
Ламинатсияро тасдиқ кунед, мӯҳри гармӣ, ва коҳиш додани иҷроиш тавассути озмоишҳои озмоишӣ. - Талаботи нав аз батареяҳои ҳолати сахт?
Ультра борик (≤ 5 мкм), монеаи баландтар, мутобиқати интерфейси қавитар, ва мутобиқшавии раванди вакуумӣ.