鋰電池外殼材料有哪些種類

來源：存能電氣  日期：2019-03-08 11:25  瀏覽量：次

　　鋰電池外殼材料有哪些種類？鋰電池外殼常用的材料大體分為三種：塑料、鋼殼和鋁殼，其中使鋁材生產的電池殼為最佳。鋰電池外殼設計可分為：PVC熱封、塑膠、金屬。電池外殼現在市面上最暢銷的是鋁合金外殼,鋁合金也是金屬類型中的一種。鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好。

　　鋰電池外殼材料有哪些種類？

　　鋰電池的外殼主要有鋼殼和鋁殼兩種類型：

　　一、鋼殼

　　早期方形鋰離子電池大多為鋼殼，多用于手機電池，后由于鋼殼重量比能量低，且安全性差，逐步被鋁殼和軟包裝鋰離子電池所替代。

　　但在柱式鋰電池當中，有另外一種景象，絕大部分廠商都以鋼材作為電池外殼材質，因為鋼質材料的物理穩定性，抗壓力遠遠高于鋁殼材質，在各個廠家的設計結構優化后，安全裝置已經放置在電池芯內部，鋼殼柱式電池的安全性已經達到了一個新的高度，目前絕大部分的筆記型電腦電池的電芯均以鋼殼作為載體的。

　　二、鋁殼

　　鋁殼是一種用鋁合金材料制造出來的電池外殼，主要應用于方型鋰離子電池上，鋰電采用鋁殼包裝的原因在于它的輕重量與比鋼殼更安全上。

　　鋁殼設計有方角和圓角兩種，鋁殼的材質一般為鋁錳合金，它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等，這五種合金在鋰電池鋁殼中發揮著不同的作用，如Cu和Mg是提高強度與硬度，Mn提高耐腐蝕性，Si能增強含鎂鋁合金的熱處理效果，Fe可以提高高溫強度。

　　鋁殼合金材料構造有著顯著的安全性能考慮，這種安全性能可以用材質厚度與鼓脹系數來表示。同樣容量的鋰電池之所以比鋼殼的輕，就是因為鋁殼可以做的更薄。

　　鋰電池外殼用鋁殼、鋼殼還是塑料殼好？

　　鋰電池鋁殼、鋼殼、塑料殼各有利弊，不能簡單評判，看使用場合，看評判標準。

　　鋁殼鋰電池能量密度高于塑殼，鋁殼本身因為是金屬殼體要做絕緣處理；塑料殼本身具有絕緣性能，端蓋極柱處處理簡單，pack時也比較方便，但其能量密度比鋁殼低。

　　正因為鋰電池鋁殼具備上述相對優勢，所以，鋁殼鋰電池是目前液態鋰電池的主流，幾乎應用于鋰電池涉及到的所有領域。輕重量和安全性以及由此而來的性能優點，使得鋰電池鋁殼成為外殼的主流，鋰電池鋁殼目前還在向高硬度和輕重量的技術上演進，這將會為市場提供技術更加優越的鋰電池產品。

　　鋰電池外殼的需求與設計：

　　PVC熱封：鋰電池組外部具體采用什么樣的外殼封裝形式，主要是取決于客人的產品具體需求，對于采用PVC熱封的封裝形式，一般適用于電芯串并數量不多，整體重量較輕（≤2kg）的情況下，可以采用。但是對于整體重量≥1kg的電池組，需要在電芯之間加固定支架，外圍加玻纖板防護后，再采用PVC熱封。

　　塑膠：采用塑膠外殼，主要是不同的鋰電池組定型后，涉及到的外殼有可能需要開模，模具費用是一筆不小的開支，如開發前期，產品未定型，可以采用手板外殼打樣（手板強度不如開模定型后材質強度），對外殼的材質和工藝（特別是帶三防要求）要求不同，也會影響成本。

　　金屬：金屬外殼也是和塑膠外殼一樣，產品未定型前或數量需求不多，建議采用鈑金制樣，這樣主要是制樣交期較短，如批量較大，也建議開模。對于金屬外殼有防水等級要求的，也會大大影響到成本，還有就是特殊材質（如鈦合金等）金屬外殼要求的，成本會更高。

　　鋰電池外殼有毒嗎?

　　鋰離子電池能量密度大，平均輸出電壓高。自放電小，好的電池，每月在2%以下（可恢復）。沒有記憶效應。工作溫度范圍寬為-20℃～60℃。循環性能優越、可快速充放電、充電效率高達100%，而且輸出功率大。使用壽命長。不含有毒有害物質，被稱為綠色電池。

　　且其電解液為有機溶劑和鋰鹽，大多為無毒或低毒；但鋰電池分解或水解產物為氫氟酸和其它含氟化合物，具有一定腐蝕性和毒性。由此可以看出，鋰電池外殼是沒毒的，有毒的是電池，但是并不是所有電池都是有毒的，鋰離子電池就是就是相對環保綠色的一種無毒電池。

　　圓柱和方形電池主要采用金屬材料作為外殼，而軟包鋰電池采用鋁塑膜作為封裝外殼。在國內政策高度傾向于能量密度和續航里程的前提下，軟包鋰電池的高能量密度、低重量是其最大的優勢，足以使得廠商和供應商傾向選擇鋁殼作為鋰電池外殼。