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鋁板在固態電池領域的應用廣泛且關鍵,主要體現在封裝材料、結構支撐、熱管理以及電極結構優化四個方面,具體如下:
一、封裝材料:鋁塑膜與鋁殼的雙重選擇
?鋁塑膜封裝
鋁塑膜是固態電池軟包封裝的核心材料,需具備高阻隔性、防潮性、氣密性和遮光性。明泰鋁業自主研發的8021、8079合金鋁塑膜鋁箔,通過熱軋與冷軋工藝實現“高阻隔+高表面”雙核性能,滿足固態電池對復雜外觀形狀的需求,且通過國標、美標、歐標認證,成為國內重要供應商。其優勢在于:
⒈輕量化:鋁塑膜密度低,可減輕電池整體重量,提升新能源汽車續航;
⒉安全性:鋁層提供物理防護,防止電解液泄漏或外部沖擊導致電池損壞;
⒊可回收性:鋁材料可循環利用,符合低碳環保趨勢。
二、結構支撐:從殼體到托盤的完整生態
?鋁板在固態電池結構中承擔支撐與保護作用,明泰鋁業構建了從殼體到托盤的完整產品線:
⒈動力電池殼/蓋料:采用3003鋁合金,具有良好的成型性和耐腐蝕性,適用于電池外殼制造;
⒉高強高成型上蓋板:5182鋁合金通過高強度與高塑性平衡,滿足電池頂部防護需求;
⒊隔板用料:5083鋁合金用于電池側板,提供結構支撐并隔離電極;
⒋PACK邊框:6061鋁合金擠壓成型,作為電池包框架,增強整體剛性。
?鋁合金托盤是固態電池系統的關鍵部件,其作用包括:
⒈輕量化:鋁合金密度僅為鋼的1/3.可減輕電池系統重量,提升續航;
⒉熱管理:鋁合金導熱系數高(約200 W/m·K),可快速散發充放電產生的熱量,避免局部過熱;
⒊機械防護:高強度鋁合金托盤可承受振動、沖擊,保護電池免受損壞;
⒋尺寸適配:鋁合金可塑性強,可通過擠壓、沖壓等工藝定制托盤形狀,適配不同固態電池設計。
三、熱管理:鋁合金的散熱優勢
?固態電池熱傳導性能較差,需依賴外部材料散熱。鋁合金的導熱性能使其成為理想選擇:
⒈電池組水冷板:明泰鋁業推出的3/4、4/3/7系列鋁合金釬焊復合材料,支持復雜流道一體化沖壓成型,可高效傳遞熱量;
⒉電機控制器散熱模塊:鋁合金散熱片通過增大表面積,提升散熱效率;
⒊儲能系統熱管理:鋁合金冷板用于儲能電池艙,維持溫度均勻性;
⒋光伏逆變器散熱組件:鋁合金外殼與散熱片結合,確保設備穩定運行。
四、電極結構優化:鋁基復合材料的應用
?鋁材料在電極結構中展現潛力:
⒈集流體:鋁箔作為正極集流體,需具備高導電性、高強度和耐腐蝕性。明泰鋁業通過合金化與工藝優化,提升鋁箔性能;
⒉復合電極:鋁基復合材料(如鋁-碳納米管)可提升電極導電性,降低內阻;
⒊固態電解質支撐:鋁箔可作為固態電解質的基底,提供機械支撐并促進離子傳輸。