Razlika između cilindrične litijum-jonske baterije i kvadratne litijum-jonske baterije
May 13, 2022
Razlika između cilindrične litijum-jonske baterije i kvadratne litijum-jonske baterije
Ternarne litijum-jonske baterije imaju tri oblika pakovanja: cilindrične litijum-jonske baterije, kvadratne litijum-jonske baterije i meke litijum-jonske baterije. Cilindrične baterije i kvadratne baterije su uglavnom izrađene od čelika ili aluminija, a soft pack baterije su izrađene od aluminijsko-plastične folije. Koja je razlika između cilindričnih ternarnih litijumskih baterija i kvadratnih ternarnih litijumskih baterija?
1. Odnos gustine energije
Odnos gustine energije odnosi se na kapacitet po jedinici težine baterije. Prema trenutnom domaćem mainstreamu 18650 (1.75AH), omjer gustine energije cilindričnog monomera može doseći 215WH/Kg, a omjer gustine energije kvadratnog monomera može doseći 205WH/Kg na osnovu 50AH. Stopa grupisanja sistema od 18650 je oko 60 posto, a kvadrat je oko 70 posto. (Stopa sistemskog grupisanja može se zamisliti tako da se šunke stavljaju u kutiju, a razmak između kvadratnih šunka je manji, tako da je stopa sistemskog grupisanja veća.)
Na ovaj način, omjer gustine energije sistema baterija 18650 je oko 129WH/Kg, a omjer gustine energije kvadratnog sistema baterija je oko 143WH/Kg. U budućnosti, kada omjer gustine energije od 18650 i kvadratnih monomera dostigne isti, kvadratne litijumske baterije sa većom stopom grupiranja imat će očiglednije prednosti.
2. Uvećanje
Brzina punjenja/pražnjenja=struja punjenja/pražnjenja/nazivni kapacitet, što je brzina veća, to je veća brzina punjenja koju podržava baterija. Uobičajena horizontalna baterija energetskog tipa 18650 proizvedena u Kini je oko 1C, a kvadratna može doseći oko 1.5-2C (treba postupiti s upravljanjem toplinom), što je još uvijek na određenoj udaljenosti od 3C koja je pravilo cilj. Međutim, sasvim je moguće da će proces proizvodnje kvadrata postati sve savršeniji za postizanje postavljenog cilja 3C.
3. Životni ciklus
Nakon 2000 ciklusa 1C punjenja i 1C pražnjenja, preostali kapacitet najboljih kvadratnih ćelija i dalje može dostići 80 posto, dok je kapacitet najboljih 18650 ćelija samo 70 posto. Može se vidjeti da je životni vijek kvadratne baterije bolji od 18650 baterije.
4. Dosljednost
Konzistentnost baterijskih ćelija najveća je glavobolja za kompanije koje se bave baterijskim ćelijama. Za naše korisnike, što je veći broj ćelija baterije, to je teže kontrolisati konzistentnost. Pod pretpostavkom da je stopa neispravnosti ćelije jedan prema 100,000, baterija okrugle ćelije se sastoji od 7,000 18650 ćelija i kvadratne ćelije baterija se sastoji od 250 ćelija. Baterija bez neispravnih proizvoda smatra se kvalifikovanom. Tada je stopa prolaznosti paketa baterija sa okruglim ćelijama 0,99999^7000=93.2 posto, a stopa prolaznosti paketa baterija s kvadratnom ćelijom je 0,99999^245=99},7 posto. Naravno, teorijsko znanje o konzistentnosti baterija je mnogo složenije od ovoga. Ovdje Paike samo navodi primjer kako bi pokazao da je korištenje kvadratne baterije s većim pojedinačnim kapacitetom i manjim brojem pogodnije za kontrolu konzistencije.
5. Troškovi proizvodnje
Troškovi proizvodnje uključuju troškove materijala, troškove opreme, troškove umjetnog hidroelektričnog polja i troškove nevidljivog pomoćnog materijala. Trenutno, sveobuhvatni trošak od 18650 mejnstrim preduzeća može se kontrolisati na oko 0,5 juana/WH, a sveobuhvatni trošak kvadratnog oblika je oko 0,8 juana/WH.
Prije uspona industrije novih energetskih vozila, 18650 ćelija se široko koristilo u različitim poljima kao što su elektronski proizvodi i industrijska oprema. Međutim, pojedinačni kapacitet ćelije 18650 je relativno nizak, što nije dovoljno da zadovolji potrebe električnih vozila, pa je Tesla razvio model 21700. Trenutno je visok stepen automatizacije opreme mesto gde cilindrična preduzeća mogu najviše da uštede na troškovima rada, ali je proizvodni i prodajni lanac cilindara veoma zreo, i gotovo da nema mesta za kompresiju.
Još uvijek ima puno prostora za poboljšanje veličine i debljine elektrode za kvadratne ćelije. Što se tiče veličine, oni postaju sve veći i veći. Od početnih 20AH do sadašnjih 50AH serijski proizvodi se pojavljuju na tržištu. Što je veći kapacitet, to je niži trošak WH, tako da je sasvim moguće da će cijena biti ista kada se kvadrat velikog kapaciteta masovno proizvodi.
