鋰電池外殼材質終極PK:鋁板VS鋼板,誰才是更優選擇?
2025-04-01 08:23:12
在動力電池輕量化與安全性的雙重訴求下,鋁板憑藉密度低、高散熱等特性成為新能源汽車的主流選擇,而鋼板則憑藉抗衝擊、成本低廉等優勢堅守工業領域。面對能量密度、成本、耐腐蝕性能等多維博弈,企業該如何選擇?
1.材料及結構特點
鋁板
✅鋁合金牌號:主流使用3003(Al-Mn系)、3004(Al-Mn-Mg系)及6061(Al-Mg-Si系)鋁合金,其中:
◆ 3003鋁板:錳含量1.0%~1.5%,耐腐蝕性能優良,成形性良好,適用於方形電池外殼沖壓製程。
◆ 3004鋁板:添加鎂元素(0.8%~1.3%),強度較3003增加20%,兼顧輕量化與抗變形能力,多用於高能量密度電池。
◆ 6061鋁板:含鎂(0.8%~1.2%)、矽(0.4%~0.8%),強度接近鋼板的60%,但密度僅為鋼的1/3,用於高階動力電池零件。
✅加工特性:鋁板採用冷軋或沖壓製程成型,表面可進行陽極處理(如3003鋁板)提升耐候性。
鋼板
✅材質:主要為低碳鋼板(SPCC),有的採用鍍鎳鋼板(如SUS430)以提高耐腐蝕性能。
結構:圓柱形電池外殼需採用鋼板沖壓+焊接製程成型,內部一體成型防爆閥設計。
2. 材料特性對比
特性 | 鋁板 | 鋼板 |
密度 | 低(約2.7 g/cm³),輕量化顯著 | 高(約7.85 g/cm³),重量大 |
強度 | 較低,但鋁合金(如6061、7075)可透過熱處理接近普通鋼 | 高,尤其是合金鋼(如Q345、42CrMo) |
耐腐蝕性 | 天然耐腐蝕(氧化鋁保護層),適合潮濕環境 | 易生鏽,需表面處理(鍍鋅、噴漆等) |
導熱性 | 優異(約237 W/m·K),是鋼的5倍 | 較差(約50 W/m·K) |