De tre säkerhetsnycklarna i prismatiskt aluminiumbatterihus: OSD, säkring och explosionssäker-ventil

Med den snabba utvecklingen av nya energifordon och energilagringssystem har batterisäkerhet blivit en kärnfråga i branschen. Speciellt för prismatiska celler i fordonsbatteriets aluminiumhölje och aluminiumhöljet för New Energy Cars-strukturer, har säkerställande av batterisäkerhet under extrema förhållanden som överladdning, kortslutning och termisk flykt blivit en nyckelfråga i kraftbatteridesign.

 

OSD-uppfällningsplattan-, säkringsstrukturen och den explosionssäkra -ventilen (ventilen) på batterilocket bildar det tredubbla säkerhetsskyddssystemet i det prismatiska litiumbatteriet i aluminium, känt i branschen som "de tre säkerhetsnycklarna". Dessa konstruktioner säkerställer inte bara stabil batteridrift utan etablerar också den dominerande ställningen för batterialuminiumhöljen i nya energibatteristrukturer.

 

 

 

 

 

I nya batterifodral av energialuminium är OSD (Overcharge Safety Device) den första -svars aktiva säkerhetsenheten. OSD:n är en uppfällbar- metallplatta som är placerad under batteriets minuspol, normalt isolerad. När batteriets interna tryck stiger till cirka 0,4-0,5 MPa på grund av överladdning, vänder OSD snabbt och kommer i kontakt med det negativa ledande blocket, vilket skapar en tillfällig kortslutning.

 

Denna mekaniska åtgärd utlöser det nuvarande avstängningssystemet, vilket gör att batteriet kan avsluta laddningen och förhindra termisk rusning. OSD fungerar vanligtvis i kombination med en säkringsstruktur, vilket ger en dubbel säkerhetsmekanism för mekanisk triggning och elektrisk frånkoppling. Denna flerskiktiga skyddsstrategi har blivit en standardsäkerhetsstrategi i aluminiumbatterihöljen och batterihöljen.

 

 

Om OSD är en mekanisk trigger, är säkringen kretsens "ultimat broms". Säkringen är vanligtvis integrerad i den positiva anslutningen och har en exakt kontrollerad, smal halsdesign. När OSD utlöses, vilket skapar en kortslutning, kan den momentana strömmen nå tusentals ampere. Säkringen smälter sedan inom millisekunder, vilket helt stänger av strömvägen.

 

Denna "självförstörande" design säkerställer säkerheten för batteriskalet: det förblir opåverkat under normal driftström, men smälter omedelbart vid onormalt höga strömmar, vilket förhindrar termisk flykt vid roten. Säkringens egenskaper kräver rigorösa beräkningar och experimentell verifiering för att säkerställa snabb respons och långsiktig tillförlitlighet i alla prismatiska cell-aluminiumbatterihuskonfigurationer.
 

 

När en intern batterikortslutning eller termisk flykt gör att gastrycket stiger till 0,9-1,0 MPa, blir den explosionssäkra ventilen (ventilen) den sista försvarslinjen. Vanligtvis placerad i mitten av den övre luckan, den är konstruerad av en skårad aluminiumplåt eller flerskiktskompositfilm. Den brister exakt längs en fördefinierad svag linje, släpper ut högtemperaturgaser och förhindrar att skalet spricker.

 

Även om den är en passiv säkerhetskomponent, avgör den explosionssäkra ventilen i extrema omständigheter huruvida batteriskalet för elbilar och det uppladdningsbara aluminiumskalet kan undvika katastrofala brott. Dess design måste balansera tryckavlastningshastighet, brottnoggrannhet och korrosionsbeständighet, vilket gör den till en kritisk säkerhetsnod inom litium-jonbatterier i aluminiumskalsteknik.

 

 

 

 

De tre viktigaste säkerhetskomponenterna i Lithium Batteries Square Aluminium Shell bildar ett progressivt försvarssystem:

 

Scenariotyp	Triggertillstånd	Aktiveringskomponent	Kärnskyddsfunktion
Överladdningsskydd	Det inre lufttrycket når 0,4–0,5 MPa	OSD	vänder mekaniskt, vilket skapar en kortslutning
Nuvarande Cutoff	När OSD utlöses genereras en hög ström omedelbart	Säkringen går	bryta huvudkretsen
Extrem tryckavlastning	Lufttrycket stiger till 0,9–1,0 MPa	Den explosionssäkra -ventilen	spricker exakt för att släppa tryck och förhindra explosioner

 

Detta designkoncept gör det möjligt för New Energy Vehicle Aluminum Battery Case att automatiskt aktivera motsvarande skydd vid olika risknivåer, bygga ett "försvar i djupet"-system och avsevärt förbättra batterisäkerhetsredundansen.

 

 

Den-högpresterande Power Battery Cover Plate och Deep Drawn Aluminium Batterihuset är inte isolerade konstruktioner, utan är nära integrerade med battericellstillverkningsprocessen. Ett komplett prismatiskt aluminiumbatterifodral (dvs. ett prismatiskt cellbatterifodral av aluminium) går vanligtvis igenom följande nyckelstadier:

 

Behandla	Nyckelinnehåll	Kontrollpunkter
Tillverkningsbeläggning för elektrodplåt	Laminering, flikskärning	Beläggningens tjocklek och konsistens
Cellenhet lindning/laminering	Svetsning och fodralinsättning	Fliksvetsstyrka och tätning
Arkivering och aktiveringsarkivering	Tätning och bildande elektrolyt	Kvantitet och SEI-filmkvalitet
Kapacitetsseparationstestning	Kapacitetsseparering och spårbarhet	Elektrisk prestanda konsistens och spårbarhet

 

Under monteringsstadiet kapslas kala celler i ett batteripaket med ett aluminiumhölje eller ett paket med ett aluminiumhölje. Svetsnoggrannhet avgör tätningseffektiviteten hos Power Battery Case, medan den termiska ledningsförmågan hos aluminiumhöljet direkt påverkar värmehanteringsprestandan. Vissa system har även en LiFePO4 Soft Pack Cell-modul för att förbättra säkerheten, stabiliteten och livslängden.

 

 

Populariteten hos prismatiska aluminiumbatterier beror på deras balans mellan energitäthet, värmeavledning och säkerhetsstruktur. Branschen undersöker för närvarande mer intelligenta säkerhetsdesigner, som att integrera temperatur-känsliga explosionssäkra-ventiler i batteriskal, placera PTC-termistorer på den positiva elektroden och till och med utveckla smarta höljen som kan övervaka lufttryck och temperatur i realtid.

 

Med den fördjupade tillämpningen av CTP (Cell to Pack) och CTC (Cell to Chassis) teknologier, utvecklas strukturen av batteripaketet med aluminiumhölje mot integration, vilket ställer högre krav på säkerhetsstrukturell design. Framtida nya batterifodral i aluminium för energifordon kommer inte längre bara att vara mekaniska skyddskomponenter, utan intelligenta höljen som integrerar elektrisk övervakning, temperaturkontrollåterkoppling och tryckavlastningsfunktioner.

 

 

 

 

Från den mekaniska vändningen av OSD till den aktuella-skärsäkringen, till den exakta tryckavlastningen av den explosionssäkra ventilen, bildar dessa tre enheter tillsammans säkerhetslinjen för prismatiska aluminium-batterier. Deras samordnade drift säkerställer inte bara en stabil drift av battericellerna utan fastställer också den tekniska statusen förlitium batteri aluminium fodraloch batterialuminiumhöljen i den nya energiindustrin.

 

När du ser det robusta aluminiumhöljet för nya energibilar i kraftsystemet i nya energifordon, eller det laddningsbara aluminiumskalet av bärbara energilagringsenheter, kom ihåg: det är dessa till synes små säkerhetsdesigner som gör att moderna energisystem kan hitta en perfekt balans mellan hög effekt, hög densitet och hög säkerhet.