锂电池外壳材料有哪些种类

来源：存能电气  日期：2019-03-08 11:25  浏览量：次

　　锂电池外壳材料有哪些种类？锂电池外壳常用的材料大体分为三种：塑料、钢壳和铝壳，其中使铝材生产的电池壳为最佳。锂电池外壳设计可分为：PVC热封、塑胶、金属。电池外壳现在市面上最畅销的是铝合金外壳,铝合金也是金属类型中的一种。铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好。

　　锂电池外壳材料有哪些种类？

　　锂电池的外壳主要有钢壳和铝壳两种类型：

　　一、钢壳

　　早期方形锂离子电池大多为钢壳，多用于手机电池，后由于钢壳重量比能量低，且安全性差，逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。

　　但在柱式锂电池当中，有另外一种景象，绝大部分厂商都以钢材作为电池外壳材质，因为钢质材料的物理稳定性，抗压力远远高于铝壳材质，在各个厂家的设计结构优化后，安全装置已经放置在电池芯内部，钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度，目前绝大部分的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。

　　二、铝壳

　　铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳，主要应用于方型锂离子电池上，锂电采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全上。

　　铝壳设计有方角和圆角两种，铝壳的材质一般为铝锰合金，它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等，这五种合金在锂电池铝壳中发挥着不同的作用，如Cu和Mg是提高强度与硬度，Mn提高耐腐蚀性，Si能增强含镁铝合金的热处理效果，Fe可以提高高温强度。

　　铝壳合金材料构造有着显著的安全性能考虑，这种安全性能可以用材质厚度与鼓胀系数来表示。同样容量的锂电池之所以比钢壳的轻，就是因为铝壳可以做的更薄。

　　锂电池外壳用铝壳、钢壳还是塑料壳好？

　　锂电池铝壳、钢壳、塑料壳各有利弊，不能简单评判，看使用场合，看评判标准。

　　铝壳锂电池能量密度高于塑壳，铝壳本身因为是金属壳体要做绝缘处理；塑料壳本身具有绝缘性能，端盖极柱处处理简单，pack时也比较方便，但其能量密度比铝壳低。

　　正因为锂电池铝壳具备上述相对优势，所以，铝壳锂电池是目前液态锂电池的主流，几乎应用于锂电池涉及到的所有领域。轻重量和安全性以及由此而来的性能优点，使得锂电池铝壳成为外壳的主流，锂电池铝壳目前还在向高硬度和轻重量的技术上演进，这将会为市场提供技术更加优越的锂电池产品。

　　锂电池外壳的需求与设计：

　　PVC热封：锂电池组外部具体采用什么样的外壳封装形式，主要是取决于客人的产品具体需求，对于采用PVC热封的封装形式，一般适用于电芯串并数量不多，整体重量较轻（≤2kg）的情况下，可以采用。但是对于整体重量≥1kg的电池组，需要在电芯之间加固定支架，外围加玻纤板防护后，再采用PVC热封。

　　塑胶：采用塑胶外壳，主要是不同的锂电池组定型后，涉及到的外壳有可能需要开模，模具费用是一笔不小的开支，如开发前期，产品未定型，可以采用手板外壳打样（手板强度不如开模定型后材质强度），对外壳的材质和工艺（特别是带三防要求）要求不同，也会影响成本。

　　金属：金属外壳也是和塑胶外壳一样，产品未定型前或数量需求不多，建议采用钣金制样，这样主要是制样交期较短，如批量较大，也建议开模。对于金属外壳有防水等级要求的，也会大大影响到成本，还有就是特殊材质（如钛合金等）金属外壳要求的，成本会更高。

　　锂电池外壳有毒吗?

　　锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，好的电池，每月在2%以下（可恢复）。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池。

　　且其电解液为有机溶剂和锂盐，大多为无毒或低毒；但锂电池分解或水解产物为氢氟酸和其它含氟化合物，具有一定腐蚀性和毒性。由此可以看出，锂电池外壳是没毒的，有毒的是电池，但是并不是所有电池都是有毒的，锂离子电池就是就是相对环保绿色的一种无毒电池。

　　圆柱和方形电池主要采用金属材料作为外壳，而软包锂电池采用铝塑膜作为封装外壳。在国内政策高度倾向于能量密度和续航里程的前提下，软包锂电池的高能量密度、低重量是其最大的优势，足以使得厂商和供应商倾向选择铝壳作为锂电池外壳。