Cilindric vs. Prismatic vs. Plic: Ce baterie de litiu este cea mai bună?

De la telefonul mobil din buzunarul tău până la vehiculul electric din garajul tău, bateriile cu litiu-ion sunt motoarele silențioase ale lumii noastre electrificate. Dar ai luat vreodată în considerare impactul profund al formei lor? Alegerea dintre o baterie cilindrică, prismatică sau tip pouch nu este doar o chestiune de spațiu disponibil; este o decizie inginerească esențială care afectează densitatea energetică, gestionarea căldurii, siguranța și costul. În această analiză detaliată, vom examina caracteristicile unice ale fiecărui tip de formă pentru a dezvălui care design este cel mai potrivit pentru diferite aplicații.

Comparație între bateriile cilindrice și cele prismatiche cu litiu

1. Forma bateriei: Bateriile pătrate pot fi proiectate în orice dimensiune, spre deosebire de batterii Cilindrice .

2. Performanța la rata de descărcare: Din cauza limitărilor procesului de sudură pentru multiple tab-uri în bateriile cilindrice, performanța la rata de descărcare este ușor mai slabă decât cea a bateriilor prismatiche cu multiple tab-uri.

3. Platforma de descărcare: Bateriile cu litiu care utilizează aceleași materiale la electrodul pozitiv și negativ, precum și aceiași electroliți, ar trebui teoretic să aibă aceeași platformă de descărcare, dar platforma de descărcare a bateriilor pătrate este ușor mai ridicată.

4. Calitatea produsului: Procesul de fabricație al bateriilor cilindrice este relativ matur, probabilitatea apariției defectelor de tăiere secundară la foiile de electrod este scăzută, iar procesul de înfășurare este matur și foarte automatizat. Procesul de stivuire este încă realizat în mod semimanual, ceea ce are un efect negativ asupra calității bateriei.

5. Sudura electrodului: Electrozii bateriilor cilindrice sunt mai ușor de sudat decât cei ai bateriilor pătrate cu litiu; electrozii bateriilor pătrate cu litiu sunt predispuși la sudură slabă, ceea ce afectează calitatea bateriei.

6. Asamblarea pachetului: Bateriile cilindrice sunt mai ușor de utilizat, astfel că tehnologia de asamblare este simplă și disiparea căldurii este bună; la asamblarea bateriilor litium cu formă pătrată, trebuie rezolvată problema disipării căldurii.

7. Caracteristici structurale: Activitatea chimică la colțurile bateriilor litium pătrate este relativ slabă, iar densitatea energetică a bateriei tinde să scadă în timpul utilizării pe termen lung, ceea ce duce la o durată de viață mai scurtă a bateriei.

 

Compararea bateriilor litium cilindrice cu bateriile litium tip pouch

1. Performanță mai bună în ceea ce privește siguranța: Bateriile cu ambalaj moale sunt împachetate într-un film din aluminiu-plastic. În cazul unui incident de siguranță, acestea se vor umfla sau crapa, spre deosebire de celulele cu carcasă din oțel sau aluminiu care pot exploda. Din punct de vedere al siguranței, sunt superioare bateriilor litium cilindrice.

2. Bateriile cu carcasă moale sunt relativ ușoare, având o greutate cu 40% mai mică decât bateriile de aceeași capacitate cu carcasa din oțel și cu 20% mai mică decât bateriile cilindrice cu carcasa din aluminiu; au, de asemenea, o rezistență internă mai scăzută, reducând semnificativ autodescărcarea.

3. Bateriile tip pouch oferă o performanță superioară în ceea ce privește ciclurile și o durată de viață mai lungă, prezentând cu 4% până la 7% mai puțină degradare după 100 de cicluri comparativ cu bateriile cilindrice cu carcasa din aluminiu.

4. Bateriile tip pouch oferă, de asemenea, o flexibilitate mai mare în design, permițând diverse forme și modele mai subțiri, putând fi personalizate pentru a satisface nevoile specifice ale clienților, facilitând astfel dezvoltarea unor noi modele de celule. Bateriile cilindrice din litiu, pe de altă parte, nu beneficiază de aceste avantaje.

5. În comparație cu bateriile cilindrice de litiu, celulele tip pouch au dezavantaje precum o consistență mai slabă, un cost mai mare și o predispoziție mai ridicată la scurgeri. Costul mai mare poate fi abordat prin producție la scară largă, în timp ce scurgerile pot fi reduse prin îmbunătățirea calității filmului din aluminiu-plastic.