Silindirik, Prizmatik ve Pouch: Hangi Lityum Pil En Üstündür?

Cebinizdeki akıllı telefondan garajınızdaki elektrikli araca kadar, lityum-iyon piller elektrikli dünyamızın sessiz çalışkanlarıdır. Ancak şeklinin bunlara ne kadar etkisi olduğunu hiç düşündünüz mü? Silindirik, prizmatik ya da pouch (çanta) pil arasında yapılan seçim sadece nasıl oturduğuna dair değil; enerji yoğunluğu, ısı yönetimi, güvenlik ve maliyeti etkileyen kritik bir mühendislik kararıdır. Bu derin analizde, her bir form faktörünün benzersiz özelliklerini inceleyerek farklı uygulamalar için hangi tasarımın üstünlük sağladığını ortaya koyacağız.

Silindirik ve prizmatik lityum pillerin karşılaştırılması

1. Pil şekli: Kare piller, silindirik pillerde çoklu sekme kaynak sürecinin sınırlamaları nedeniyle oran performansı hafifçe daha kötü olmasına rağmen, istenilen her boyutta tasarlanabilir. silindirik Pilller .

2. Oran performansı: Silindirik pillerde çoklu sekme kaynak sürecinin sınırlamaları nedeniyle oran performansı, prizmatik çoklu sekme pillere kıyasla biraz daha düşüktür.

3. Deşarj platformu: Aynı pozitif ve negatif elektrot malzemelerini ve elektrolitleri kullanan lityum piller teorik olarak aynı deşarj platformuna sahip olmalıdır, ancak kare lityum pillerin deşarj platformu biraz daha yüksektir.

4. Ürün kalitesi: Silindirik pillerin üretim süreci nispeten olgun olup, elektrot tabakalarında ikinci kez kesme kusurlarının oluşma ihtimali düşüktür ve sarma işlemi olgunlaşmış, yüksek oranda otomatikleşmiştir. Katmanlama işlemi hâlâ yarı otomatik şekilde yürütüldüğü için pil kalitesini olumsuz etkiler.

5. Elektrot kaynakları: Silindirik pil elektrotlarının kaynağı kare lityum pil elektrotlarına göre daha kolaydır; kare lityum pil elektrotlarında kötü kaynaklanma eğilimi bulunur ve bu durum pil kalitesini etkiler.

6. Paket montajı: Silindirik piller kullanması daha kolay olduğundan, paketleme teknolojisi basittir ve ısı dağılımı iyidir; kare lityum pilleri paketlerken ise ısı dağılımı problemi çözülmelidir.

7. Yapısal özellikler: Kare lityum pillerin köşelerinde kimyasal aktivite nispeten zayıftır ve pilin enerji yoğunluğu uzun süreli kullanım ile azalma eğilimindedir, bu da pil ömrünün kısalmasına neden olur.

 

Silindirik lityum piller ile dalgıç (pouch) lityum pillerin karşılaştırılması

1. Dalgıç pillerin güvenlik performansı daha iyidir. Dalgıç piller alüminyum-plastik filmla kaplanmıştır. Güvenlik sorunu yaşanması durumunda genellikle şişer ve çatlar; bununla birlikte çelik veya alüminyum kaplı piller patlayabilir. Güvenlik performansı açısından silindirik lityum pillere üstündür.

2. Düz paket piller, aynı kapasiteye sahip çelik gövdeli lityum pillerden %40 daha hafif olup, silindirik alüminyum gövdeli lityum pillerden de %20 daha hafiftir; ayrıca daha düşük iç dirence sahiptirler ve bu da kendi kendine deşarjı önemli ölçüde azaltır.

3. Porsak piller, silindirik alüminyum gövdeli pillere kıyasla 100 çevrim sonra %4 ila %7 daha az performans kaybı göstererek üstün döngü performansı ve daha uzun ömür sunar.

4. Porsak piller ayrıca çeşitli şekillerde ve daha ince tasarımlar yapılabilme gibi daha büyük tasarım esnekliği sunar ve müşterinin özel ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilirler, böylece yeni hücre modellerinin geliştirilmesine olanak tanır. Buna karşılık, silindirik lityum pillerin bu avantajlara sahip değildir.

5. Silindirik lityum pillerle karşılaştırıldığında, dalgıç hücrelerin tutarlılıklarının daha düşük olması, maliyetlerinin daha yüksek olması ve sızıntıya daha fazla eğilim göstermeleri gibi dezavantajları vardır. Daha yüksek maliyet, büyük ölçekli üretim ile çözülebilirken, sızıntılar alüminyum-plastik filmin kalitesinin artırılmasıyla azaltılabilir.