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新能源汽车的同时普遍存在重量超重、续航里程短等问题,因此提高锂电池等电池的能量密度比,实现电池箱的轻量化及结构的安全性,是新能源汽车厂家需要急切解决的问题。
目前新能源汽车电池箱的材料基本上要么是钢的,要么是铝合金的,制造工艺都是焊接。现有纯电动汽车的动力电池箱普遍采用1.2~1.5mm钢板冲压、焊接成形,其结构机械强度、刚度不足,减振降噪、抗电磁辐射等功能不足;散热性较差;不利于实现轻量化,电池能量密度比低。如何充分利用镁合金特有的质量轻、散热性好、吸能减震性好、绿色环保100%可回收等优势制造电池箱体以达到整体电池仓的轻量化。由于镁合金板材价格普遍小贵,所以用焊接方式制造镁合金电池箱体的话,成本会很高。
镁合金新材料、新结构在电池箱上的应用将成为趋势,而镁合金是最轻的工程结构材料,比铝合金轻30%,比钢质板材更轻。镁合金的应用在减轻车身自重的同时延长电池续航里程,而且它可有效将电池包内部的热量快速散发到外部,有效提升电池性能和寿命。
镁合金电池箱体
休斯顿大学(University of Houston)和丰田美国研究院(University of Houston)的研究人员发现一种非常具有前景的高能量镁电池,其潜在应用范围包括电动汽车、可再生能源系统的电池存储等。
科学家们花费了数十年时间寻找高能量镁电池,希望利用镁相对于锂的天然优势(锂是标准锂离子电池中使用的元素)。但是,镁更常见,因此也更便宜,而且其内部结构不易发生破坏(锂离子电池经常因此而发生爆炸和着火)。