Analys av nuvarande status och framtida trender inom industrin för prismatiska batterier

Prismatiska batteristrukturkomponenter är en kärnkomponent i nya batterisystem för energifordon. De består vanligtvis av ett aluminiumhölje, täckplåt, terminaler och isoleringskomponenter, primärt ansvariga för cellinkapsling, mekaniskt skydd, elektrisk anslutning och värmehantering. Med den snabba tillväxten i efterfrågan på nya energifordon, energilagringssystem och hög-batterier uppgraderas prismatiska strukturella komponenter kontinuerligt mot lätta,-högstyrka och hög-integrering. För närvarande har prismatiska batterier i aluminiumhölje blivit en av de vanliga förpackningslösningarna för kraftbatterier, eftersom deras höga utrymmesutnyttjande och utmärkta värmeavledningsprestanda kan uppfylla kraven för system med hög-energi-densitet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ur industrikedjestrukturens perspektiv inkluderar uppströms industrin för prismatiska batteristrukturkomponenter främst aluminiummaterial, kopparmaterial, isoleringsmaterial och precisionsformar, med högpresterande aluminiumlegeringar som står för en stor del av den totala kostnaden. Mittströmmen täcker tillverkningsprocesser som stansning av aluminiumhölje, djupdragning, svetsning, ytbehandling och montering av strukturella komponenter. Nedströmsströmmen används huvudsakligen i nya energifordonsbatterier, energilagringsbatterier och industriella kraftsystem. Under de senaste åren, med den kontinuerliga ökningen av efterfrågan på litiumjonceller i aluminium, har marknadsstorleken för prismatiska batteristrukturer upprätthållit en snabb tillväxt, särskilt mot bakgrund av den snabba expansionen av litiumjärnfosfatsystemet, där marknadspenetrationshastigheten för LiFePo4 prismatiska batterialuminiumceller har ökat kontinuerligt.

 

För närvarande domineras den inhemska kraftbatterimarknaden fortfarande av prismatiska batterier. Prismatiska batterier har med sin höga säkerhet, höga packningseffektivitet och mogna tillverkningsprocesser en dominerande ställning inom sektorn för nya energifordon. Särskilt inom energilagringssystem och kommersiella fordonssektorer visar efterfrågan på Lifepo4 Deep Cycle Battery Prismatic Aluminium Shell-produkter betydande tillväxt. Samtidigt håller stora-litiumjoncells-aluminiumskal gradvis på att bli en viktig utvecklingsriktning för hög-kapacitetsceller för att möta kraven på energitäthet och strukturell stabilitet hos fordon med långa-räckvidd och stora energilagringsenheter.

 

När det gäller materialteknik har lättviktning blivit en kärntrend i branschen. Hög-aluminiumlegeringar ersätter gradvis traditionella material, med tjockleken på 3003-seriens aluminiumlegeringsskal som kontinuerligt minskar samtidigt som högre draghållfasthet bibehålls. Genom processoptimering av djupdragningsstämpelbatterier i aluminium kan tillverkare förbättra strukturell styrka och produktionseffektivitet samtidigt som materialförbrukningen minskar. Tillämpningen av djup-dragnings- och vägg-reduktionsteknik minskar ytterligare vikten av enskilda produkter, vilket är fördelaktigt för att förbättra fordonets totala utbud och systemets energitäthet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Med den ökande efterfrågan på snabbladdning av kraftbatterier uppgraderas även elektrodstolparnas material och ledande strukturer. Traditionella elektrodstolpar i koppar-aluminium utvecklas gradvis mot lätta kompositmaterial, vilket förbättrar ledningsförmågan samtidigt som kostnaderna sänks. Dessutom förbättrar kombinationen av lasersvetsteknik och intelligenta syninspektionssystem avsevärt svetsprecisionen och konsistensen hos strukturella komponenter. AI-visioninspektionssystem kan effektivt minska svetsfelsfrekvensen, förbättra utbytet av automatiserade produktionslinjer och uppfylla de stränga säkerhetskraven för nya-avancerade energifordon för batterier.

 

Funktionell integration är en av de viktiga riktningarna för framtiden för fyrkantiga batteristrukturkomponenter. För närvarande tjänar täckplåtskomponenter inte längre bara en tätningsfunktion utan integrerar gradvis explosionssäkra ventiler, temperatursensorer, tryckdetekteringskomponenter och ströminsamlingsmoduler för att uppnå real-länkning med BMS-systemet. Denna mycket integrerade lösning används i stor utsträckning i LiFePO4-battericeller i aluminiumhölje och höghastighetsbatterisystem, vilket effektivt förbättrar varningsförmågan för termisk runaway och övergripande säkerhetsprestanda för packningen.

 

Användningsomfånget för fyrkantiga aluminiumskalskonstruktionskomponenter utökas också kontinuerligt i olika batterisystem. Förutom det vanliga litiumjärnfosfatsystemet (LFP) används produkter som panasonic litiumjonceller med aluminiumskal och LTO litiumceller med aluminiumskal i allt större utsträckning i energilagring, elverktyg och specialiserade industriella tillämpningar. För laddnings-/urladdningskrav med hög-hastighet finner prismatiska battericeller i aluminium för elbilar, LTO, tillämpningar i vissa kommersiella fordon och järnvägstransportsektorer, vilket visar betydande fördelar med lång livslängd och hög säkerhetsprestanda.

 

Samtidigt driver väskan och de cylindriska batterisektorerna också uppgraderingar av konstruktionskomponenter i aluminium. Till exempel utvecklas laminatpåsar av aluminium för Li-jonbatterier och aluminiumfodral för batteriväskor i aluminium mot högre barriärprestanda och lägre vikt för att möta kraven på batterisystem med hög-energi-densitet. I den prismatiska batterimetoden har aluminiumskal för prismatiska litium-jonceller blivit en av de vanliga förpackningslösningarna och används ofta i nya energifordon och energilagringssystem.

 

Under de kommande åren, med den ytterligare populariseringen av batteriintegreringstekniker som CTP och CTC, kommer batteristrukturkomponenter att lägga större vikt vid lättvikt, integration och intelligent utveckling. Olika produkttyper, inklusive aluminiumskal för encelliga litium-jonbatterier, aluminiumskal för litiumpolymerbattericeller och aluminiumskal för prismatiska och cylindriska batterihus, kommer att fortsätta att uppgraderas mot högre precision, högre styrka och automatiserad produktion.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dessutom har den snabba expansionen av marknaden för nya energifordon också drivit uppbyggnaden av regionaliserade leveranskedjor. Vissa OEM-tillverkare och batteriföretag stärker sina lokaliseringsmöjligheter. Till exempel fortsätter efterfrågan på skräddarsydda strukturella komponenter för prismatiska celler för varumärket BYD att öka, och produktionskapacitet med hög konsistens och hög avkastning har blivit nyckelområden för konkurrens i försörjningskedjan. Samtidigt expanderar också tillämpningen av aluminiumskalprodukter av litiumkraftcell inom energilagring och ny energiinfrastruktur.

 

Sammantaget befinner sig industrin för prismatiska batteristrukturkomponenter i ett kritiskt skede av samtidig teknisk uppgradering och skalexpansion. I framtiden, med den fortsatta utvecklingen av nya energifordon, energilagringssystem och konstruktion av smarta nät, hög-prestandabatterilådor i aluminiumoch prismatiska strukturkomponenter med hög-säkerhet kommer att inleda bredare utvecklingsmöjligheter.