A concha de baterias cilíndricas de íons de lítio (como os modelos comuns de 18650 e 21700) é geralmente feita de aço inoxidável, que é significativamente diferente da idéia de design de usar casca de alumínio ou filme plástico de alumínio para baterias prismáticas ou baterias de bolsas.

A razão para a escolha do aço inoxidável precisa ser considerada de muitos aspectos, como características estruturais, requisitos mecânicos, ambiente eletroquímico e processo de fabricação de baterias cilíndricas.

1. Resistência mecânica e requisitos de compressão A concha do Bateria cilíndrica é utilizado diretamente como o suporte físico do núcleo do eletrodo (como a estrutura de enrolamento do eletrodo de eletrodo-separador-separador).

The tensile strength of stainless steel (300~600 MPa, depending on the model) is much higher than that of aluminum (about 40~50 MPa for pure aluminum, 200~400 MPa for aluminum alloy), and can better withstand the expansion stress of the internal core (especially when the expansion rate of the silicon-based anode can reach 300%) and external mechanical impact, and avoid internal short circuit caused by shell deformação. As baterias cilíndricas podem produzir gás de alta pressão ao sobrecarregar e fugir térmico, e a força de escoamento de S

O aço extravagante é maior, o que pode resistir efetivamente ao aumento da pressão interna, atrasar ou impedir a ruptura da concha e comprar tempo para o alívio de pressão oportuno da válvula de segurança.

Isolador superior

2. Vedação O-ring

Nylon

3. Junta isolante

Pp Compatibilidade eletroquímica e correspondência potencial

4. Em alguns projetos de bateria cilíndrica, a concha é conectada como o coletor de corrente negativo e a concha de aço é diretamente conectada ao coletor de corrente (folha de cobre) do eletrodo negativo (grafite ou material à base de silício) através de soldagem ou contato mecânico, que se torna o caminho de corrente negativo da bateria.

Adaptabilidade do processo de soldagem e vedação

A vedação de baterias cilíndricas geralmente adota o processo de soldagem a laser (como a soldagem da tampa superior e a concha).

O alto ponto de fusão (cerca de 1400 ~ 1450 ° C) e a baixa condutividade térmica (cerca de 15 w/mâ · k) de aço inoxidável fazem com que ele tenha uma pequena zona afetada pelo calor durante a soldagem, alta resistência à solda e boa vedação.

No entanto, a soldagem da concha de alumínio requer Protec

Gas (como argônio) e é propenso à porosidade, o que torna o processo mais difícil.

Algumas baterias cilíndricas são mecanicamente crimpadas (por exemplo, alguns modelos de baixo custo), a ductilidade e a resiliência do aço inoxidável são mais adequadas para esse processo, enquanto as conchas de alumínio podem falhar devido ao relaxamento do estresse após a crise.

Características de gerenciamento térmico

O coeficiente de expansão térmica do aço inoxidável (~ 17 »» »` ° C) está mais próximo do dos materiais internos do eletrodo (por exemplo, cobre, papel alumínio), reduzindo o risco de descamação interfacial devido à expansão e contração térmica durante a alta temperatura.