Je! Kwa nini betri za lithiamu hutumia alumini kama ganda?

Je! Kwa nini betri za lithiamu hutumia alumini kama ganda?

Sababu kuu za betri za lithiamu kutumia ganda la aluminium zinaweza kuchambuliwa kwa undani kutoka kwa mambo yafuatayo, ambayo ni nyepesi, upinzani wa kutu, ubora mzuri, utendaji mzuri wa usindikaji, gharama ya chini, utendaji mzuri wa joto, nk.

1. Nyepesi

• Uzani wa chini: wiani wa alumini ni karibu 2.7 g/cm³, ambayo ni chini sana kuliko ile ya chuma, ambayo ni karibu 7.8 g/cm³. Katika vifaa vya elektroniki ambavyo hufuata wiani mkubwa wa nishati na uzani mwepesi, kama vile simu za rununu, laptops, na magari ya umeme, ganda la alumini linaweza kupunguza uzito kwa jumla na kuboresha uvumilivu.

2. Upinzani wa kutu

• Kubadilika kwa mazingira ya juu-voltage: voltage ya kufanya kazi ya vifaa vya elektroni vya betri ya lithiamu, kama vifaa vya ternary na oksidi ya lithiamu, ni kubwa (3.0-4.5V). Kwa uwezo huu, aluminium itaunda filamu ya alumini oksidi (Al₂o₃) juu ya uso ili kuzuia kutu zaidi. Chuma husababishwa kwa urahisi na elektroni chini ya shinikizo kubwa, na kusababisha uharibifu wa utendaji wa betri au kuvuja.

• Utangamano wa Electrolyte: Aluminium ina utulivu mzuri wa kemikali kwa elektroni za kikaboni, kama vile LIPF₆, na haikabiliwa na athari wakati wa matumizi ya muda mrefu.

3. Uboreshaji na muundo wa muundo

• Uunganisho wa sasa wa Ushuru: Aluminium ni nyenzo inayopendelea kwa watoza wa sasa wa elektroni (kama foil ya aluminium). Ganda la alumini linaweza kushikamana moja kwa moja na elektroni chanya, kurahisisha muundo wa ndani, kupunguza upinzani, na kuboresha ufanisi wa maambukizi ya nishati.

• Mahitaji ya Utunzaji wa Shell: Katika miundo mingine ya betri, ganda la alumini ni sehemu ya njia ya sasa, kama betri za silinda, ambazo zina kazi zote za utendaji na kinga.

4. Utendaji wa usindikaji

• Ductility bora: alumini ni rahisi kukanyaga na kunyoosha, na inafaa kwa utengenezaji mkubwa wa maumbo tata, kama filamu za alumini-plastiki kwa betri za mraba na laini. Magamba ya chuma ni ngumu kusindika na kuwa na gharama kubwa.

• Dhamana ya kuziba: Teknolojia ya kulehemu ya aluminium ni kukomaa, kama vile kulehemu laser, ambayo inaweza kuziba elektroliti, kuzuia unyevu na oksijeni kuvamia, na kupanua maisha ya betri.

5. Usimamizi wa mafuta

• Ufanisi wa hali ya hewa ya juu: Utaratibu wa mafuta ya alumini (karibu 237 W/m · K) ni kubwa zaidi kuliko ile ya chuma (karibu 50 W/m · K), ambayo husaidia betri kumaliza joto haraka wakati wa kufanya kazi na kupunguza Hatari ya kukimbia kwa mafuta.

6. Gharama na Uchumi

• Vifaa vya chini na gharama za usindikaji: Bei ya malighafi ya alumini ni wastani, na matumizi ya nishati ya usindikaji ni ya chini, ambayo inafaa kwa uzalishaji mkubwa. Kwa kulinganisha, vifaa kama vile chuma cha pua ni ghali zaidi.

7. Ubunifu wa usalama

• Utaratibu wa misaada ya shinikizo: Magamba ya alumini yanaweza kutolewa shinikizo la ndani na epuka mlipuko katika tukio la kuzidisha au kukimbia kwa mafuta kwa kubuni valves za usalama, kama muundo wa CID wa betri za silinda.

8. Mazoea ya Viwanda na viwango

• Magamba ya alumini yamepitishwa sana tangu siku za kwanza za biashara ya betri ya lithiamu, kama vile betri ya 18650 iliyozinduliwa na Sony mnamo 1991, na kutengeneza mnyororo wa viwanda na viwango vya kiufundi, ikijumuisha zaidi msimamo wake wa kawaida.

Kuna tofauti kila wakati. Katika hali maalum, ganda la chuma pia hutumiwa:

Katika hali zingine zilizo na mahitaji ya juu sana ya nguvu ya mitambo, kama vile betri kadhaa za nguvu au matumizi ya mazingira, ganda la chuma la nickel linaweza kutumika, lakini gharama inaongezeka uzito na gharama.

Hitimisho

Magamba ya aluminium yamekuwa chaguo bora kwa ganda la betri ya lithiamu kwa sababu ya faida zao kamili kama vile uzani mwepesi, upinzani wa kutu, mwenendo mzuri, usindikaji rahisi, utaftaji bora wa joto na gharama ya chini, utendaji wa kusawazisha kikamilifu, usalama na mahitaji ya kiuchumi.


Wakati wa chapisho: Feb-17-2025

Orodha ya Habari