리튬-이온 배터리 구조 부품 산업 분석: 전원 배터리의 주요 재료 및 제조 동향

 

전원 배터리 구조 구성요소는 리튬{0}}이온 배터리 시스템의 핵심 부품으로, 주로 배터리 셀의 기계적 지지, 밀봉, 전류 전도 및 안전 보호 기능을 제공합니다. 광범위하게 말하면 전원 배터리 구조 구성 요소에는 셀 상단 덮개, 강철 또는 알루미늄 케이스, 배터리 커넥터 및 유연한 커넥터가 포함됩니다. 좁게 정의하면 주로 전원 배터리 커버 플레이트 및 리튬 배터리 상단 캡과 같은 셀 케이스 및 배터리 상단 커버 어셈블리를 나타냅니다.

 

배터리 구조에서 구조적 구성 요소는 물리적 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 배터리 시스템의 밀봉 성능, 열 관리 기능 및 안전 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 새로운 에너지 차량과 에너지 저장 시스템의 급속한 발전으로 구조 부품의 중요성은 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 리튬-이온 배터리 커버 플레이트가 배터리 설계의 핵심 구성 요소 중 하나가 된 높은-에너지-밀도 및 높은{3}}안전성-표준 전력 배터리 시스템에서 구조 구성 요소의 중요성이 지속적으로 증가하고 있습니다.

 

 

 

다양한 전력 배터리 패키징 기술을 기반으로 현재 시장에는 각형 배터리, 원통형 배터리 및 파우치 배터리의 세 가지 주요 배터리 구조 형태가 있습니다. 다양한 포장 형태는 다양한 구조 구성 요소 시스템에 해당합니다.

 

원통형 및 각형 배터리는 일반적으로 하드{0}}케이스 배터리라고 하며, 그 구조는 주로 케이스와 커버로 구성됩니다. 각형 배터리는 일반적으로 밀봉 및 전류 연결을 달성하기 위해 각형 리튬 배터리 뚜껑 또는 각형 배터리 셀의 상단 뚜껑과 같은 구조 구성 요소와 결합된 알루미늄 합금 케이스를 사용합니다.

 

이에 비해 파우치 배터리는 알루미늄{0}}플라스틱 필름을 포장재로 사용하기 때문에 하드케이스 배터리와는 구조 형태가 크게 다릅니다.- 그러나 신에너지 차량 및 에너지 저장 응용 분야에서는 높은 안전성과 구조적 안정성으로 인해 각형 하드{3}}케이스 배터리가 주류 솔루션으로 남아 있으며, 이로 인해 알루미늄 배터리 커버 및 관련 커버 부품에 대한 시장 수요가 지속적으로 증가합니다.

 

 

 

산업적 관점에서 보면, 전력 배터리 구조 부품은 '대량 재료 가공'과 '정밀 제조'라는 특성을 모두 갖고 있습니다.

 

비용 구조 측면에서 원자재 비용은 일반적으로 구조 부품 전체 비용의 50% 이상을 차지합니다. 각형 알루미늄-케이스 배터리 구조 부품은 주로 알루미늄 합금을 주 재료로 사용하고 구리, 강철, 엔지니어링 플라스틱과 같은 보조 재료도 사용합니다. 예를 들어, 배터리 상단 커버 구조에서 일반적인 배터리용 알루미늄 커버 플레이트는 강도, 전도성 및 내식성의 균형을 맞춰야 합니다.

 

일부 전류 전도성 부품의 경우 전도성과 중량 제어의 균형을 맞추기 위해 구리-알루미늄 복합 구조도 필요합니다. 예를 들어, 구리 및 알루미늄 바이메탈 바이폴라 플레이트 구조는 일부 배터리 시스템의 전류 연결 부품에 사용됩니다.

 

제조 측면에서 파워 배터리 구조 부품의 생산은 전형적인 정밀 제조 공정입니다. 케이싱은 일반적으로 스탬핑 및 다중 연신 공정을 사용하여 생산되는 반면, 상단 덮개 조립에는 스탬핑, 레이저 용접, 사출 성형 및 정밀 조립과 같은 여러 공정이 포함됩니다. 업계의 자동화 수준이 높아짐에 따라 구조 부품 생산은 대규모-고일관성 생산 요구를 충족하기 위해 유연한 생산 라인과 고도로 자동화된 장비로 점진적으로 전환하고 있습니다.

 

 

신에너지 자동차 동력 배터리는 일반적으로 수백 또는 수천 개의 셀로 구성됩니다. 따라서 셀의 일관성은 전체 배터리 모듈과 배터리 팩의 성능에 매우 중요합니다. 이러한 응용 환경에서는 구조 부품의 제조 정밀도와 품질 안정성이 매우 높은 표준에 도달해야 합니다.

 

자동차용-등급 배터리 제조에서는 일반적으로 결함률을 PPM 수준으로 제어해야 하며, 이는 구조 부품의 치수 정확도, 용접 품질 및 밀봉 신뢰성에 대한 엄격한 요구 사항을 제시합니다. 예를 들어 각형 배터리의 경우 각형 리튬 배터리 캐노피와 셀 케이스 사이의 용접 및 밀봉 품질이 배터리의 기밀성과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.

 

또한 모듈 조립 중에 상단 커버 구조는 전류 연결 및 안전 보호 기능도 제공해야 합니다. 따라서 알루미늄 배터리 박스 커버와 같은 구조 부품은 우수한 기계적 강도와 내열성을 가져야 합니다.

 

 

최근 몇 년 동안 신에너지 자동차 산업의 급속한 발전으로 인해 전력 배터리의 가격이 지속적으로 하락하고 있습니다. 배터리 시스템의 비용 절감은 주로 대규모 생산, 기술 발전, 재료비 최적화라는 세 가지 측면에서 비롯됩니다.-

 

셀 비용 구조에서 구조 부품 비용은 일반적으로 셀 비용의 약 8%를 차지합니다. 알루미늄, 구리, 철강 등 원자재 가격은 크게 하락하지 않았지만, 구조용 부품의 전체 비용은 생산 자동화, 자재 활용도 향상, 생산 효율성 최적화 등을 통해 여전히 하락 추세를 보이고 있습니다.

 

예를 들어, 재료 레이아웃 설계를 최적화하면 알루미늄 활용도가 크게 향상되어 단위 제품 비용이 절감될 수 있습니다. 배터리 패키징 시스템에서 배터리 커버 플레이트 및 관련 상단 커버 부품의 생산 효율성 향상은 구조 부품 산업의 비용 절감을 이끄는 핵심 요소입니다.

 

 

견고한-케이스 배터리 구조에서 상단 덮개 구성 요소는 기술적으로 가장 진보된 부품입니다. 상단 커버는 배터리 셀을 밀봉할 뿐만 아니라 여러 핵심 기능 모듈을 통합합니다.

 

첫째, 밀봉 및 고정 기능을 제공합니다. 배터리 셀을 조립한 후 상단 덮개를 알루미늄 케이스에 레이저-용접하여 완전히 밀봉된 구조를 형성합니다. 각형 리튬 배터리 부속서와 같은 구성 요소는 구조 설계에서 이러한 역할을 합니다.

 

둘째, 전류 전도를 제공합니다. 상단 커버의 단자는 연결 탭을 통해 배터리 셀 탭에 용접되어 배터리 셀 내에서 전류 전도가 가능하고 모듈 수준에서 버스바에 연결됩니다.

 

또한 상단 커버에는 여러 안전 보호 구조가 통합되어 있습니다. 예를 들어, 방폭-플레이트와 플립-오버 플레이트는 배터리 내부 압력이 비정상적으로 상승할 때 압력을 완화하거나 전류를 차단하여 배터리 열 폭주 위험을 줄일 수 있습니다. 일부 설계에서는 상단 커버 어셈블리를 LFP 안전 커버 세트라고도 하며 인산철리튬 배터리 시스템의 안전 보호 구조로 사용됩니다.

 

 

상단 커버 어셈블리에 비해 배터리 하우징의 제조 공정은 상대적으로 간단하며 일반적으로 알루미늄 하우징 구조를 생산하기 위해 연속 연신 공정을 사용합니다. 그러나 배터리 에너지 밀도가 계속 증가함에 따라 하우징 재료 성능에 대한 요구 사항도 점점 더 엄격해지고 있습니다.

 

현재 업계에서는 하우징의 강도, 인성 및 응력 부식 저항성을 향상시키기 위해 알루미늄 합금 재료 배합을 최적화하고 있습니다. 동시에 일부 설계에서는 배터리 시스템의 안전성을 더욱 강화하기 위해 방폭 구조를 상단 덮개에서 하우징 위치로 재배치하고 있습니다.{1}}

 

신에너지 차량 및 에너지 저장 산업이 지속적으로 확장됨에 따라 배터리 구조 부품은 재료 성능, 구조 설계 및 제조 공정 측면에서 계속 업그레이드될 것이며, 리튬{0}}이온 배터리 커버 플레이트와 같은 핵심 구조 부품은 전력 배터리 안전 시스템에서 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다.

 

 

 

우리는 신에너지 배터리용 구조 부품의 연구, 개발 및 제조를 전문으로 합니다. 당사의 제품은 전원 배터리 커버 플레이트, 각형 리튬 배터리 뚜껑, 각형 배터리 셀용 상단 뚜껑 및 알루미늄 배터리 커버를 포함한 광범위한 전원 배터리 상단 커버 및 구조 부품 솔루션을 포괄합니다. 성숙한 정밀 스탬핑, 레이저 용접 및 자동화된 조립 공정을 활용하여 신뢰성이 높은 제품을 제공할 수 있습니다.리튬-이온 배터리 덮개판신에너지 차량, 전동 공구, 에너지 저장 시스템을 위한 맞춤형 구조 부품을 제공하여 고객이 보다 안전하고 효율적인 배터리 시스템 설계를 달성할 수 있도록 지원합니다.