¿Cuál es mejor: placa de aluminio o placa de acero para la carcasa de una batería de litio?

Dadas las exigencias de ligereza y seguridad de las baterías, las placas de aluminio se han convertido en la opción preferida para los vehículos de nueva energía gracias a su baja densidad y alta disipación de calor. Mientras tanto, las placas de acero se consolidan en el sector industrial gracias a su resistencia al impacto y bajo coste. Ante la compleja cuestión de la densidad energética, el coste y la resistencia a la corrosión, ¿qué deberían elegir las empresas?

1. Características del material y la estructura

• Placa de aluminio

✅Grados de aleación de aluminio: Las aleaciones de aluminio más utilizadas son las series 3003 (Al-Mn), 3004 (Al-Mn-Mg) y 6061 (Al-Mg-Si), entre las que se encuentran:

◆ ‌Placa de aluminio 3003: Contenido de manganeso del 1,0 % al 1,5 %, excelente resistencia a la corrosión, buena conformabilidad, ideal para el proceso de estampado de carcasas cuadradas de baterías.

◆ ‌Placa de aluminio 3004: Con magnesio añadido (0,8 % al 1,3 %), aumenta su resistencia en un 20 % en comparación con la 3003, gracias a su ligereza y capacidad antideformación. Se utiliza principalmente en baterías de alta densidad energética.

◆ ‌Placa de aluminio 6061: Contiene magnesio (0,8 %~1,2 %) y silicio (0,4 %~0,8 %), con una resistencia cercana al 60 % de la placa de acero, pero una densidad de tan solo 1/3 de la del acero, y se utiliza para componentes de baterías de alta potencia.

✅Características de procesamiento: La placa de aluminio se forma mediante laminación en frío o estampación, y la superficie puede anodizarse (como la placa de aluminio 3003) para mejorar la resistencia a la intemperie.

• Placa de acero

✅Material: Principalmente placa de acero con bajo contenido de carbono (SPCC); algunos utilizan placa de acero niquelada (como SUS430) para mejorar la resistencia a la corrosión.

✅Estructura: La carcasa cilíndrica de la batería se forma mediante estampación y soldadura de placa de acero, e integra un diseño de válvula interna antideflagrante.

2.Comparación de rendimiento

3. Escenarios de aplicación y compatibilidad de materiales

• Placa de aluminio

◆ ‌Placa de aluminio 3003: Electrónica de consumo (teléfono móvil, carcasa de batería para portátil), equipos de almacenamiento de energía de bajo coste.

◆ ‌Placa de aluminio 3004: Carcasa de batería cuadrada para vehículos de nueva energía (como la tecnología CATL CTP), que combina resistencia y ligereza.

◆ ‌Placa de aluminio 6061: Componentes de baterías de alta gama (como bandejas de batería, disipadores de calor), escenarios que requieren alta resistencia y coordinación de disipación de calor.

• Placa de acero

◆ ‌Placa de acero SPCC: carcasas cilíndricas de baterías de gama baja (como baterías 18650 para herramientas eléctricas).

◆ ‌Placa de acero niquelado (SUS430): requisitos de seguridad elevados (carcasas para baterías de equipos médicos).

En la industria actual, las placas de aluminio 3004/6061 representan más del 70 % de los componentes de baterías de potencia, y las placas de aluminio 3003 se están convirtiendo gradualmente en carcasas de almacenamiento de energía; la cuota de mercado de las placas de acero se ha reducido a menos del 15 %. Las empresas deben considerar exhaustivamente el coste y el entorno de aplicación al tomar decisiones. Si buscan ligereza y protección ambiental, deberían optar por materiales de aleación de aluminio; si son sensibles al coste y no necesitan ligereza, pero sí resistencia a presiones extremas, deberían optar por placas de acero. Contáctenos para obtener asesoramiento técnico profesional.

Fuente original:Placa de Aluminio para Automóvil