Caja de batería de aluminio con celdas prismáticas versus caja de acero

Las ventas de vehículos de nueva energía (NEV) en China crecieron un 40 % interanual-interanualmente-en 2025 (según la Asociación de Fabricantes de Automóviles de China). Los materiales de la caja de la batería se han convertido en un foco clave. Una caja de batería de aluminio de celda prismática utiliza una aleación de aluminio liviana. Una caja de acero se basa en acero de alta-resistencia. Este artículo comparará su rendimiento principal, costo y proceso, adaptabilidad ambiental, campos de aplicación y presentará las soluciones de carcasas de baterías de aluminio de Xiamen APOLLO.

 

 

1. Peso y densidad energética

La caja de aluminio pesa entre un 30 y un 40% menos que una caja de acero del mismo tamaño. Para un paquete de baterías NEV de 70 kWh, el uso de una carcasa de aluminio reduce el peso total del paquete entre 15 y 20 kg. Esto mejora directamente la autonomía del vehículo entre un 5 y un 8%. Es una ventaja clave para los NEV que necesitan un largo kilometraje.

 

2. Fuerza y ​​resistencia al impacto

Las cajas de acero tienen una mayor resistencia a la tracción (500-600 MPa) que las cajas de aluminio (300-400 MPa). Pero las cajas de aluminio utilizan materiales de aleación (por ejemplo, 6061-T6). Estos materiales absorben bien los impactos. En las pruebas de choque de NEV, una carcasa de aluminio para la celda de la batería de iones de litio puede soportar una fuerza de impacto de 15 kN. No se agrieta y cumple con los estándares de seguridad nacionales.

 

3. Resistencia a la corrosión

Las cajas de aluminio forman una película de óxido natural (Al₂O₃) en la superficie. Esta película resiste la corrosión de los electrolitos de la batería. Una caja de acero necesita galvanización o pintura adicional. Sin estos tratamientos, puede oxidarse en 2-3 años. En el caso de las cajas de aluminio para baterías utilizadas en zonas costeras, la resistencia a la corrosión del aluminio es 2 veces mejor que la del acero sin recubrimiento.

 

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1. Costo de materiales:La aleación de aluminio (para carcasas prismáticas de aluminio) cuesta 1,2-1,5 veces más por kg que el acero laminado en frío. Pero las maletas de aluminio son más ligeras. Por lo tanto, el coste total del material por paquete de baterías es sólo entre un 5 % y un 10 % mayor que el de las cajas de acero.

 

2. Dificultad de procesamiento:Las cajas de acero necesitan estampado y soldadura. El ciclo de producción es de 8-10 horas por unidad. Una carcasa de aluminio para una celda de batería de iones de litio utiliza extrusión y mecanizado CNC. Este proceso es más preciso. Se necesitan entre 6 y 8 horas más rápido para la producción en masa.

 

3. Tasa de desecho:La soldadura de cajas de acero tiene una tasa de desperdicio del 5 al 7%. Las grietas de soldadura causan esta alta tasa. La carcasa prismática de aluminio utiliza soldadura láser. Su tasa de desperdicio es sólo del 2-3%. Esto reduce los costos generales de producción.

 

 

Las cajas de baterías de aluminio y acero sirven para diferentes escenarios. Las cajas de aluminio se utilizan principalmente en NEV de gama media-a-alta-(por ejemplo, Tesla Model 3, BYD Han). Su ventaja de peso ligero lo hace posible. También se adaptan a dispositivos portátiles de almacenamiento de energía. La reducción de peso es fundamental para estos dispositivos. Las cajas de acero se utilizan en vehículos NEV de bajo coste, vehículos eléctricos de dos ruedas-y cajas de baterías mno2 para electrodomésticos. Estos escenarios se preocupan más por el costo que por el peso. Para los sistemas industriales de almacenamiento de energía, se prefieren las cajas de aluminio para baterías. Tienen una vida útil más larga (de 8 a 10 años frente a . 5-6 años para las cajas de acero).

 

 

1. Rendimiento a altas y bajas temperaturas

En -ambientes de baja temperatura de 40 grados, la carcasa de aluminio tiene una conductividad térmica de 200 W/(m·K). Esto es 5 veces más alto que una caja de acero. Ayuda a que la batería se caliente más rápido. Esto garantiza que los NEV arranquen normalmente en regiones frías. A altas temperaturas de 85 grados, las carcasas de aluminio no se deforman. Pero las cajas de acero pueden deformarse un poco.

 

2. Resistencia a las vibraciones

La carcasa de aluminio de la batería se utiliza en vehículos comerciales. Estos vehículos enfrentan vibraciones frecuentes. El aluminio tiene buena ductilidad. Reduce la transmisión de vibraciones en un 30% en comparación con el acero. Esto protege las celdas de la batería del interior contra-daños por vibración a largo plazo.​

 

3. Resistencia a la humedad

En ambientes húmedos con una humedad relativa del 90%, la carcasa de aluminio de la celda de la batería de iones de litio permanece intacta después de 1000 horas de prueba. Una caja de acero sin tratamiento anticorrosión-presenta manchas de óxido después de 500 horas. Necesita un mantenimiento más frecuente.

 

 

Xiamen APOLOcaja de batería de aluminio de celda prismáticautiliza aleación de aluminio 6061-T6 de alta-calidad. Tiene una resistencia a la tracción de 380MPa. Es un 35% más ligero que las cajas de acero. Nuestra gama de productos incluye carcasas prismáticas de aluminio y carcasas de aluminio para celdas de baterías de iones de litio. Todos pasan las pruebas de niebla salina (1000 horas sin oxidación) y pruebas de impacto (18 kN sin daños).

 

Contamos con las certificaciones ISO9001-2015, IATF16949 y ROHS. Nuestros productos cumplen con los estándares GB/T 31486-2025 (estándar de caja de batería prismática de China) y UL 94. Ofrecemos servicios personalizados. Podemos ajustar el tamaño de la caja (largo 100-500 mm, ancho 50-200 mm, alto 20-80 mm), espesor de pared (1,5-3 mm) y tratamiento de superficie (anodizado, recubrimiento en polvo). Estos ajustes se aplican a los NEV, al almacenamiento de energía o a los electrodomésticos. Nuestra logística global cubre aire, tierra y mar. El envío aéreo tarda entre 3 y 5 días para los clientes asiáticos. El envío terrestre tarda entre 7 y 15 días al sudeste asiático. El envío marítimo tarda entre 15 y 20 días a Europa y América. Nuestro equipo de posventa las 24 horas brinda orientación sobre la instalación e inspección de calidad en el sitio. Nos aseguramos de que cada producto cumpla con los requisitos del cliente.