电池包装的材质选择主要取决于应用需求、性能要求和成本考虑。以下是一些常用的电池包装材料及其特点:
聚氨酯泡沫
具有优良的隔热性能和密封性能,导热系数低,能够有效隔离外界温度对电池的影响。
具有一定的耐压性能,能够保护电池结构。
硅胶
具有良好的热稳定性和抗腐蚀性,导热系数低,能够有效隔离外界热源。
耐化学性能好,能够耐受电池包中的化学物质。
纤维毡
具有较好的保温性能和导热性能,能迅速将电池内部的热量传导出去,减少温度变化。
高吸湿性能,能够吸收电池包中的湿气,提高电池的安全性。
隔热气凝胶
微孔结构的材料,具有优异的隔热性能和导热性能。
硬壳封装材料
主要包括钢壳和铝壳,根据内部正负极的排列方式不同,又分为圆柱形和方形。
钢壳具有较好的物理稳定性和抗压力,适用于需要高安全性的应用场合。
铝壳重量轻,适合轻量化设计,且具有良好的耐腐蚀性和成型加工性能。
软包封装材料
主要采用铝塑膜,这是一种复合软包装外壳材料,具有良好的阻隔性、冲深、耐穿刺、耐电解液和绝缘性。
适用于需要高能量密度和良好安全性的应用场合,如软包电池和刀片电池。
挤压铝合金壳体+PP/玻纤复合材料上盖
铝合金壳体和塑料上盖的方案具有轻量化前景,壳体采用铝挤压型材 + 搅拌摩擦焊 + MIG焊,综合应用成本低,性能满足要求,且可实现水冷电池的循环水道的集成。
上盖采用非金属上盖,主要用到PP/玻纤 + LFT-D模压工艺,既能提高生产效率也可满足火焰燃烧和密封性能的要求,且模具成本较低。
PPS(聚苯硫醚)
具有优良的综合性能,高温下力学强度稳定,适合苛刻温度环境下的长期工作。
耐电解液性能优异,耐热性、耐寒性、耐酸碱、耐磨、机械性能好、高强度、尺寸稳定性好、电绝缘性优良,适合用于极柱垫片等。
共聚PP或PPO材料
这些材料展现出出色的耐腐蚀性和抗拉机械性能,适用于铅酸电池和高档电池外壳,确保电池在各种室内外环境下都能稳定工作且不易受损。
建议
对于需要高隔热性能和密封性的应用场合,聚氨酯泡沫、硅胶和隔热气凝胶是不错的选择。
对于需要高抗压力和耐化学腐蚀性的应用场合,硬壳封装材料如钢壳和铝壳较为适用。
对于需要高能量密度和良好安全性的应用场合,软包封装材料如铝塑膜更为合适。
在轻量化设计方面,挤压铝合金壳体+PP/玻纤复合材料上盖是一种具有前景的方案。
对于极端温度环境下的应用,PPS等高性能材料值得考虑。
根据具体的应用需求和性能指标,可以选择最合适的电池包装材料。