Sylindrisk vs. prismeformet vs. lommepåse: Hvilken litiumbatteritype er best?

Fra smarttelefonen i lommeboken til elbilen i garasjen din – litiumionbatterier er de stille arbeidshestene i vår elektrifiserte verden. Men har du noensinne tenkt på hvor stor innvirkning formen deres har? Valget mellom sylindriske, prisme- eller posebatterier handler ikke bare om hvordan de passer; det er et kritisk ingeniørvalg som påvirker energitetthet, varmehåndtering, sikkerhet og kostnad. I denne grundige gjennomgangen vil vi se nærmere på de unike egenskapene til hver formfaktor for å avdekke hvilken design som er best egnet for ulike bruksområder.

Sammenligning av sylindriske og prismeformede litiumbatterier

1. Batteriform: Firkantede batterier kan designes i enhver størrelse, til forskjell fra sylinderbatterier .

2. Hastighetsytelse: På grunn av begrensninger i sveiseprosessen for flertabs i sylindriske batterier, er hastighetsytelsen litt dårligere enn hos prismeformede batterier med flere tabs.

3. Utladningsplattform: Litiumbatterier som bruker samme materialer for positive og negative elektroder og samme elektrolytt bør teoretisk sett ha samme utladningsplattform, men utladningsplattformen for firkantede litiumbatterier er noe høyere.

4. Produktkvalitet: Produksjonsprosessen for sylindriske batterier er relativt moden, sannsynligheten for feil ved sekundær skjæring av elektrodeblad er lav, og viklingsprosessen er moden og svært automatisert. Stabling er fremdeles delvis manuell, noe som kan påvirke batterikvaliteten negativt.

5. Elektodesveising: Elektroder i sylindriske batterier er lettere å sveise sammen enn elektroder i firkantede litiumbatterier; elektroder i firkantede litiumbatterier har en tendens til dårlig sveising, noe som påvirker batterikvaliteten.

6. Pakkemontering: Sylindriske batterier er lettere å bruke, så pakketechnologien er enkel og varmeavledningen er god; ved innpakking av firkantede litiumbatterier må problemet med varmeavledning løses.

7. Strukturelle egenskaper: Den kjemiske aktiviteten i hjørnene på firkantede litiumbatterier er relativt dårlig, og energitettheten i batteriet har tendens til å avta ved langvarig bruk, noe som resulterer i en kortere levetid for batteriet.

 

Sammenligning av sylindriske litiumbatterier og lommelitiumbatterier

1. Bløtpakkbatterier har bedre sikkerhetsytelse. Bløtpakkbatterier er pakket i aluminiums-plastfolie. I tilfelle av et sikkerhetsproblem vil bløtpakkbatterier vanligvis bulne og sprekke, i motsetning til stålkapslede eller aluminiumskapslede celler som kan eksplodere. Når det gjelder sikkerhetsytelse, er de overlegne sylindriske litiumbatterier.

2. Soft-pack-batterier er relativt lette, veier 40 % mindre enn stålkapslede litiumbatterier med samme kapasitet og 20 % mindre enn sylindriske aluminiumskapslede litiumbatterier; de har også lavere indre motstand, noe som betydelig reduserer selvutladning.

3. Lommebatterier tilbyr overlegen syklusytelse og lengre sykluslevetid, og viser 4–7 % mindre nedbrytning etter 100 sykler sammenlignet med sylindriske aluminiumskapslede batterier.

4. Lommebatterier tilbyr også større designfleksibilitet, noe som tillater ulike former og tynnere design, og kan tilpasses for å oppfylle spesifikke kundekrav, og dermed muliggjør utvikling av nye cellemodeller. Sylindriske litiumbatterier har ikke disse fordelene.

5. Sammenlignet med sylindriske litiumbatterier har poseceller ulemper som dårligere konsistens, høyere kostnad og større tendens til lekkasje. Den høyere kostnaden kan adresseres gjennom storstilt produksjon, mens lekkasje kan reduseres ved å forbedre kvaliteten på aluminium-plast-filmen.