锂离子电池钢壳、铝壳和铝塑膜介绍

作为锂离子电池体系的关键组成，电池壳体起到对内部电化学系统固定和全密封作用。壳体的结构强度、散热等性能是衡量电池工作能力的重要指标。

随着实际应用的需要，对电池的能量密度、安全和循环寿命提出了更高的要求，除使用高比能量的电极材料外，降低电池壳体结构件的质量、提高其强度和散热性能，是提升电池性能的重要途径之一。

电池的正极、负极、隔膜和电解液组成的电芯置于壳体内，电池在充放电过程中产生一定量的气体，形成对壳体内部的气体压力。同时，电芯也会膨胀，膨胀力主要作用于与电芯接触部位的壳壁部分，电池壳的结构强度必须足以抵抗电芯膨胀力而不能发生破裂，而且反作用力又加在电芯上起到固定电芯的作用，重要的是，这个反作用力还会影响到电池内部的电化学反应[1]。

钢 壳

圆柱形锂电池多采用具有较强物理稳定性的钢材材料作为外壳材质。为了防止电池正极活性材料对钢壳的氧化，生产企业通常采用镀镍的方式来保护钢壳的铁基体。

电池钢材质：厂家圆柱形锂离子电池外壳使用电池专用的BDCK冷轧材料，电池钢，目前在国内只有宝钢一家可以批量生产，并逐渐取代了进口钢材。钢壳电池的盖帽使用SPCC普通冷轧材料。 BDCK——B：Bao Steel的简写（宝钢）；DCK：Dian Chi Ke的简写（电池壳）。 电池壳相关标准：GB/T34212-2017《电池壳用冷轧钢》2018-06-01实施。

电池钢壳制造过程：

铝合金外壳

铝合金用作动力电池铝壳优点： 密度为钢的1/3，轻量化空间大； 导热能力是钢的5倍； 单位重量吸收能量是钢的2倍； 延伸性能好； 可塑性强、可焊性好，生产性好； 铸造性能良好，可加工成不同形状； 耐腐蚀，易于回收再生 铝壳材质国家标准： GB/T33824-2017《新能源电池用壳及盖用铝及铝合金板、带材》，2017-5-31发布，2017-12-01实施。

选用某型号铝合金做动力电池外壳，主要考虑该合金满足：

足够强度（如某品牌要求抗拉强度200MPa）；

该铝合金产品做成的动力电池外壳具有抗冲击、不易破裂和泄漏；

耐腐蚀（使用寿命长）；

耐热性好（长期在100 ℃下使用）；

导热性好（180W.m-1.K-1）；

焊接性能优。

一般选用3003铝锰合金：

圆柱形铝壳电池 生产厂家：合肥国轩，波士顿电池，浙江谷神等。

 

方形铝壳电池 生产厂家：三星SDI、国轩高科、力神、宁德时代等。

铝塑膜

软包电池制作流程：

参考文献

[1] 郝永辉，陈军，焦萌. 高比能锂离子电池壳体设计，电源技术研究与设计，2016,40(8).

 

编辑：黄飞