锂电池外壳是一种由铝合金材料制成的电池外壳,主要用于方形锂电池。锂电池包装铝外壳的原因是其重量轻,比钢外壳更安全。
锂电池外壳设计有两种:方角和圆角。铝壳的材料一般为铝锰合金,其主要合金成分为Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,这五种合金在锂电池外壳中起着不同的作用,如Cu和Mg提高强度和硬度,Mn提高耐腐蚀性,Si可以提高镁铝合金的热处理效果,Fe可以提高温度强度。
上述锂电池外壳合金材料的结构具有显著的安全性能,可以用材料厚度和膨胀系数来表示。同样容量的锂电池比钢壳轻,因为铝壳可以做得更薄。从锂电池的工作机理来看,充电时锂离子脱离嵌入,正极体积膨胀;放电时,锂离子从正极嵌入,负极膨胀;会引起实体膨胀,通过适当的合金配方可以降低膨胀系数。
从坏的结果来看,即使电池爆炸,锂电池铝壳的爆发力也比钢壳弱得多,因此危害较小。
由于锂电池铝壳具有上述相对优势,铝壳锂电池是液态锂电池的主流,几乎应用于锂电池所涉及的所有领域。回顾锂电池铝壳的过程,可以说是在钢壳的基础上发展起来的。轻重量、安全性和由此产生的性能优势使锂电池铝壳成为外壳的主流。锂电池铝壳仍在向高硬度、轻重量技术发展,将为市场提供技术好的锂电池产品。