讲解锂离子电池外壳材料的种类与设计

锂离子电池的外壳重要有钢壳和铝壳两种类型：

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。

但在柱式锂离子电池当中，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。

铝壳

铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳，重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，它含有的重要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等，这五种合金在锂离子电池铝壳中发挥着不同的用途，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。同样容量的锂离子电池之所以比钢壳的轻，就是因为铝壳可以做的更薄。

正因为锂离子电池铝壳具备上述相对优势，所以，铝壳锂离子电池是目前液态锂离子电池的主流，几乎应用于锂离子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，使得锂离子电池铝壳成为外壳的主流，锂离子电池铝壳目前还在向高硬度和轻重量的技术上演进，这将会为市场供应技术更加优越的锂离子电池产品。

PVC热封：锂离子电池组外部具体采用什么样的外壳封装形式，重要是取决于客人的产品具体需求，关于采用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。但是关于整体重量≥1kg的电池组，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，重要是不同的锂离子电池组定型后，涉及到的外壳有可能要开模，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相同，产品未定型前或数量需求不多，建议采用钣金制样，这样重要是制样交期较短，如批量较大，也建议开模。关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。