Aluminiowa obudowa baterii z ogniwami pryzmatycznymi vs. obudowa stalowa

Sprzedaż nowych pojazdów napędzanych energią elektryczną (NEV) w Chinach wzrosła o 40%-w porównaniu z-rok 2025 (według Chińskiego Stowarzyszenia Producentów Samochodów). Materiały, z których wykonano obudowy akumulatorów, stały się głównym tematem zainteresowania. Aluminiowa obudowa baterii z pryzmatycznymi ogniwami wykonana jest z lekkiego stopu aluminium. Stalowa koperta wykonana jest ze stali-o wysokiej wytrzymałości. W tym artykule porównamy ich podstawową wydajność, koszty i proces, możliwość dostosowania do środowiska, obszary zastosowań i przedstawimy rozwiązania aluminiowych obudów baterii Xiamen APOLLO.

 

 

1. Waga i gęstość energii

Aluminiowa obudowa waży 30-40% mniej niż stalowa obudowa tego samego rozmiaru. W przypadku pakietu akumulatorów NEV o pojemności 70 kWh zastosowanie aluminiowej obudowy zmniejsza całkowitą wagę pakietu o 15–20 kg. Zwiększa to bezpośrednio zasięg pojazdu o 5-8%. To kluczowa zaleta w przypadku pojazdów NEV, które wymagają długich przebiegów.​

 

2. Wytrzymałość i odporność na uderzenia

Obudowy stalowe mają wyższą wytrzymałość na rozciąganie (500-600 MPa) niż obudowy aluminiowe (300-400 MPa). Ale aluminiowe obudowy wykorzystują materiały stopowe (np. 6061-T6). Materiały te dobrze amortyzują uderzenia. W testach zderzeniowych NEV aluminiowa obudowa ogniwa akumulatora litowo-jonowego wytrzymuje siłę uderzenia 15 kN. Nie pęka i spełnia krajowe normy bezpieczeństwa

 

3. Odporność na korozję

Obudowy aluminiowe tworzą na powierzchni naturalną warstwę tlenku (Al₂O₃). Powłoka ta jest odporna na korozję powodowaną przez elektrolity akumulatorowe. Stalowa obudowa wymaga dodatkowego cynkowania lub malowania. Bez tych zabiegów może rdzewieć po 2-3 latach. W przypadku aluminiowych obudów akumulatorów stosowanych na obszarach przybrzeżnych odporność na korozję aluminium jest 2 razy lepsza niż stali niepowlekanej.

 

​

1. Koszt materiału:Stop aluminium (na aluminiową obudowę pryzmatyczną) kosztuje 1,2-1,5 razy więcej za kg niż stal walcowana na zimno. Ale aluminiowe obudowy są lżejsze. Zatem całkowity koszt materiałów na akumulator jest tylko o 5–10% wyższy niż w przypadku obudów stalowych

 

2. Trudność w przetwarzaniu:Koperty stalowe wymagają tłoczenia i spawania. Cykl produkcyjny wynosi 8-10 godzin na jednostkę. Aluminiowa obudowa ogniwa akumulatora litowo-jonowego wykorzystuje wytłaczanie i obróbkę CNC. Proces ten jest bardziej precyzyjny. W przypadku masowej produkcji zajmuje to 6-8 godzin szybciej

 

3. Poziom złomu:Spawanie stali charakteryzuje się stopą złomu wynoszącą 5-7%. Pęknięcia spoin powodują tak wysoki wskaźnik. Aluminiowa obudowa pryzmatyczna wykorzystuje spawanie laserowe. Jego wskaźnik złomowania wynosi tylko 2-3%. Obniża to całkowite koszty produkcji.

 

 

Aluminiowe i stalowe obudowy akumulatorów służą różnym scenariuszom. Obudowy aluminiowe są stosowane głównie w pojazdach NEV średniej--wyższej-klasie (np. Tesla Model 3, BYD Han). Umożliwia to ich lekkość. Pasują również do przenośnych urządzeń magazynujących energię. Redukcja masy ma kluczowe znaczenie w przypadku tych urządzeń. Stalowe obudowy są stosowane w tanich-samochodach NEV, elektrycznych-pojazdach dwukołowych i obudowach akumulatorów mno2 do sprzętu gospodarstwa domowego. W tych scenariuszach bardziej liczy się koszt niż waga. W przypadku przemysłowych systemów magazynowania energii preferowane są aluminiowe obudowy akumulatorów. Mają dłuższą żywotność (8-10 lat w porównaniu z. 5-6 latami w przypadku kopert stalowych).

 

 

1. Wydajność w wysokich i niskich temperaturach

W środowiskach o niskiej temperaturze -40 stopni aluminiowa obudowa ma przewodność cieplną 200 W/(m·K). To 5 razy więcej niż w przypadku obudowy stalowej. Pomaga to w szybszym nagrzewaniu się akumulatora. Dzięki temu pojazdy NEV uruchamiają się normalnie w zimnych regionach. W temperaturach sięgających 85 stopni aluminiowe obudowy nie odkształcają się. Jednak stalowe koperty mogą się nieco wypaczyć

 

2. Odporność na wibracje

Aluminiowa obudowa akumulatora stosowana jest w pojazdach użytkowych. Pojazdy te narażone są na częste wibracje. Aluminium ma dobrą ciągliwość. Zmniejsza przenoszenie drgań o 30% w porównaniu do stali. Chroni to znajdujące się wewnątrz ogniwa akumulatora przed-długoterminowymi uszkodzeniami spowodowanymi wibracjami.​

 

3. Odporność na wilgoć

W wilgotnym środowisku o wilgotności względnej 90% aluminiowa obudowa ogniwa akumulatora litowo-jonowego pozostaje nienaruszona po 1000 godzinach testów. Na stalowej obudowie bez-zabezpieczenia antykorozyjnego po 500 godzinach widoczne są plamy rdzy. Wymaga częstszej konserwacji.

 

 

Xiamen APOLLOAluminiowa obudowa baterii z ogniwami pryzmatycznymiwykorzystuje wysokiej-jakości stop aluminium 6061-T6. Ma wytrzymałość na rozciąganie 380 MPa. Jest o 35% lżejszy niż koperty stalowe. Nasz asortyment produktów obejmuje aluminiową obudowę pryzmatyczną i aluminiową obudowę do ogniwa litowo-jonowego. Wszystkie pomyślnie przeszły testy w mgle solnej (1000 godzin bez rdzy) i testy udarowe (18 kN bez uszkodzeń).​

 

Posiadamy certyfikaty ISO9001-2015, IATF16949 i ROHS. Nasze produkty spełniają wymogi GB/T 31486-2025 (chińska norma dotycząca pryzmatycznych obudów baterii) i UL 94. Oferujemy usługi niestandardowe. Możemy dostosować rozmiar obudowy (długość 100-500mm, szerokość 50-200mm, wysokość 20-80mm), grubość ścianki (1,5-3mm) oraz obróbkę powierzchni (anodowanie, malowanie proszkowe). Te korekty pasują do pojazdów NEV, magazynów energii lub urządzeń gospodarstwa domowego. Nasza globalna logistyka obejmuje transport lotniczy, lądowy i morski. Wysyłka lotnicza do klientów azjatyckich zajmuje 3-5 dni. Wysyłka lądowa do Azji Południowo-Wschodniej trwa 7–15 dni. Wysyłka morska do Europy i Ameryki trwa 15-20 dni. Nasz całodobowy zespół obsługi posprzedażnej zapewnia wskazówki dotyczące instalacji na miejscu i kontrolę jakości. Dbamy o to, aby każdy produkt spełniał wymagania Klienta.