La coquille des batteries cylindriques au lithium-ion (comme les modèles courantes 18650 et 21700) est généralement en acier inoxydable, qui est considérablement différent de l'idée de conception d'utiliser des coquilles d'aluminium ou un film en aluminium plastique pour les batteries prismatiques ou les batteries de poche.

La raison du choix de l'acier inoxydable doit être prise en compte à partir de nombreux aspects tels que les caractéristiques structurelles, les exigences mécaniques, l'environnement électrochimique et le processus de fabrication des batteries cylindriques.

1. Résistance mécanique et exigences de compression La coquille du batterie cylindrique est directement utilisé comme support physique du noyau d'électrode (comme la structure de l'enroulement de l'électrode électrode-séparatrice négative).

La résistance à la traction de l'acier inoxydable (300 ~ 600 MPa, selon le modèle) est beaucoup plus élevée que celle de l'aluminium (environ 40 ~ 50 MPa pour l'aluminium pur, 200 ~ 400 MPa pour l'alliage d'aluminium, et peut mieux résister à la contrainte d'expansion du noyau interne (en particulier lorsque le taux d'expansion de l'interval circuit causé par la déformation de la coquille. Les batteries cylindriques peuvent produire du gaz à haute pression lors de la surcharge et du runnway thermique, et la limite d'élasticité de S

L'acier sans tain est plus élevé, ce qui peut résister efficacement à la hausse de la pression interne, retarder ou empêcher la rupture de la coquille et acheter du temps pour le soulagement de la pression en temps opportun de la soupape de sécurité.

Isolant supérieur

2. Joint torique

Nylon

3. Joint isolant

Pp Compatibilité électrochimique et correspondance potentielle

4. Dans certaines conceptions de batteries cylindriques, la coquille est connectée comme le collecteur de courant négatif, et la coque en acier est directement connectée au collecteur de courant (feuille de cuivre) de l'électrode négative (graphite ou matériau à base de silicium) par soudage ou contact mécanique, qui devient le chemin de courant négatif de la batterie.

Adaptabilité du processus de soudage et d'étanchéité

Le scellage des batteries cylindriques adopte généralement le processus de soudage au laser (comme le soudage du couvercle supérieur et de la coquille).

Le point de fusion élevé (environ 1400 ~ 1450 ° C) et la faible conductivité thermique (environ 15 W / m · k) en acier inoxydable, ce qui a une petite zone touchée par la chaleur pendant le soudage, une forte résistance à la soudure et un bon scellement.

Cependant, le soudage de la coquille en aluminium nécessite une protection

Le gaz tive (comme l'argon) et est sujet à la porosité, ce qui rend le processus plus difficile.

Certaines batteries cylindriques sont mécaniquement serties (par exemple, certains modèles à faible coût), la ductilité et la résilience de l'acier inoxydable conviennent plus à ce processus, tandis que les coquilles d'aluminium peuvent échouer en raison de la relaxation du stress après le sertissage.

Caractéristiques de gestion thermique

Le coefficient de dilatation thermique de l'acier inoxydable (~ 17ã 10 »Â ¶ /  ° C) est plus proche de celui des matériaux d'électrode interne (par exemple, en cuivre, papier d'aluminium), réduisant le risque de peeling interfacial en raison de l'expansion thermique et de la contraction pendant le cycle à température élevée.