Các khay pin EV đã phát triển từ các bộ phận hỗ trợ đơn giản thành các nền tảng cấu trúc tích hợp chịu trách nhiệm cho nhiều chức năng kỹ thuật:
·Gắn và cố định cell pin
·Bảo vệ kết cấu và hấp thụ năng lượng va chạm
·Niêm phong và cách ly môi trường
·Dẫn nhiệt và tản nhiệt
·Chống ăn mòn lâu dài
Trong các ứng dụng ô tô thực tế, khay ắc quy tiếp xúc với:
·Môi trường có độ ẩm cao
·Điều kiện phun muối (vùng ven biển hoặc vùng tan băng)
·Ứng suất chu kỳ nhiệt
Vì vậy, hệ thống vật liệu phải cân bằng giữa độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn, khả năng hàn và độ ổn định lâu dài.
![]()
Khay thép cung cấp độ cứng nhưng có những hạn chế:
·Mật độ cao làm tăng trọng lượng xe
·Độ dẫn nhiệt thấp ảnh hưởng đến việc quản lý nhiệt
·Khả năng chống ăn mòn phụ thuộc rất nhiều vào lớp phủ
Điều này hạn chế sự phù hợp của chúng theo xu hướng thiết kế xe hạng nhẹ.
Các hợp kim này được sử dụng rộng rãi do khả năng ép đùn tốt và tiết kiệm chi phí, nhưng vẫn bộc lộ những thách thức trong các ứng dụng khay pin:
·Dễ bị rỗ và ăn mòn giữa các hạt trong môi trường khắc nghiệt
·Giảm hiệu suất ở vùng hàn bị ảnh hưởng bởi nhiệt
·Khó cân bằng sức mạnh và khả năng chống ăn mòn
Mặc dù cung cấp mức độ sức mạnh cao hơn nhưng chúng bị hạn chế bởi:
·Khả năng định dạng đùn kém
·Khả năng hàn hạn chế
·Chi phí cao hơn
·Khả năng chống ăn mòn không đủ trong một số môi trường nhất định
Do đó, việc sản xuất quy mô lớn các cấu hình khay pin rỗng phức tạp vẫn còn nhiều thách thức.
Ngành công nghiệp đang chuyển từ các quyết định tập trung vào vật liệu sang phát triển năng lực hệ thống ép đùn tích hợp, bao gồm:
·Tối ưu hóa thành phần hợp kim cho hệ thống 6xxx
·Kiểm soát cửa sổ nhiệt độ đùn
·Phối hợp làm nguội và lão hóa trực tuyến
·Tối ưu hóa kênh dòng chảy
·Hình thành ổn định các cấu trúc nhiều khoang tường mỏng
Sự thay đổi này nhấn mạnh rằng máy ép đùn nhôm không còn chỉ là thiết bị mà còn là hệ thống kiểm soát quy trình cốt lõi.
![]()
Thường được duy trì ở khoảng 420–460°C tùy thuộc vào hệ thống hợp kim, đảm bảo:
·Hành vi dòng chảy kim loại ổn định
·Giảm nguy cơ hạt thô
·Cải thiện tính đồng nhất của cấu trúc vi mô
Đối với biên dạng nhiều khoang có thành mỏng:
·Cải thiện tính nhất quán về chiều
·Giảm các khuyết tật bề mặt như gợn sóng đùn
·Tăng cường độ đồng đều của tường
Cấu trúc khuôn cửa sổ giúp:
·Cải thiện phân phối dòng kim loại
·Giảm nồng độ căng thẳng bên trong
·Tăng mật độ kết cấu
·Nguy cơ ăn mòn ứng suất thấp hơn ở các giai đoạn sau
Trong ngành công nghiệp khay pin EV, trọng tâm đang chuyển từ “lựa chọn vật liệu” sang:
·Độ ổn định của máy ép đùn
·Khả năng kiểm soát cửa sổ quy trình
·Độ tin cậy hình thành cấu hình rỗng phức tạp
·Tính nhất quán của cấu trúc chống ăn mòn