Generelt set kan posebatteri anvendes til enhver anvendelse, men hvorfor cylindriske, prismatiske og andre celler eksisterer stadig? Disse typer har både gode og dårlige sider.
Cylindrisk celle
Cylindriske og prismatiske celler er to af de mest populære muligheder på markedet.
Cylindriske lithiumceller er nemme at fremstille og mekanisk stabile, hvilket gør dem vedvarende populære. De er også meget sikre, hvis det indre tryk bliver for stort, er de fleste celler designet til at briste, hvilket mindsker sikkerhedsrisikoen, og de nyder godt af lang levetid, et attraktivt prispunkt og forholdsvis lave watt-per-time omkostninger, hvilket gør dem til et økonomisk valg.
Små cylindriske celler anvendes generelt i bærbare teknologier som f.eks. bærbare computere og medicinsk udstyr. Store cylindriske celler er populære til elektriske køretøjer, et voksende marked, der i høj grad drives af producenten Tesla.
Prismatisk celle
Den prismatiske lithiumcelles vigtigste fordele ligger i dens tynde profil, effektiv udnyttelse af pladsen; den tynde, rektangulære form muliggør bedre lagdeling og øget fleksibilitet. Ikke overraskende findes prismatiske celler typisk i mobiltelefoner, tablets og andre lette elektroniske enheder.
Selv om pladsudnyttelsen gør prismatiske celler meget attraktive, er der flere ulemper. Prismatiske celler er dyre at designe og fremstille, hvilket igen gør dem dyrere for forbrugerne. De dør hurtigere, da den termiske styring er mindre effektiv, og de er relativt følsomme over for deformation i højtrykssituationer. Andre ulemper omfatter et begrænset antal standardiserede størrelser og en gennemsnitlig højere pris pr. watt-time.
Pouch Cell
I 1995 overraskede Li-polymer batteriverdenen med et radikalt nyt design, nemlig pouch-cellen.
Pouch-cellen udnytter pladsen mest effektivt og opnår en pakningseffektivitet på 90 til 95 %, den højeste blandt batteripakker, fordele ved fleksibel størrelse og sikkerhedspræstationer. Ved at fjerne metalkabinettet reduceres vægten, men cellen har brug for en alternativ støtte i batterirummet. Pouch pack finder anvendelse i forbruger-, militær- samt bilapplikationer.
Den bløde pakning af batteriet er pakket i aluminiumsplastfolie. Når der opstår et sikkerhedsproblem, vil softpack-batteriet generelt bule ud, eksploderer ikke som en stålkasse eller en aluminiumskasse.
Skal- eller aluminiumsskalbatteriet eksploderer; vægten er let, vægten af softpack-batteriet er 40 % lettere end den tilsvarende kapacitet af shell-lithiumbatteriet, 20 % lettere end aluminiumsskal-lithiumbatteriet; den indre modstand er lille, den indre modstand af softpack-batteriet er lettere Batteriet er lille, hvilket i høj grad kan reducere batteriets selvforbrug; cykluspræstationen er god, cykluslevetiden for softpack-batteriet er forlænget, dæmpningen af 100 cyklusser er 4% ~ 7% mindre end aluminiumsskalens; designet er fleksibelt, størrelsen kan være vilkårlig, og formen kan være tyndere, kan tilpasses efter kundens behov, udvikle nye batterimodeller.
Stacking pouch celleproduktion se venligst: Hvad er Cell Stacking Technology?
Produktionsteknik
Stackingprocessen er en fremstillingsproces for lithiumpolymerbatterier, hvor en positiv elektrode, en negativ elektrode skæres i små stykker, og en separator lamineres for at danne en lille celle, og en enkelt celle stables parallelt for at danne en stor celle.
Battericellen, der anvendes stablingsteknologi, har fordelene ved lille indre modstand, lang levetid, høj pladsudnyttelse og høj energitæthed efter gruppe. Med hensyn til batteriets ydeevne kan lamineringsstablingsteknologien sammenlignet med viklingsteknologien øge batteriets energitæthed med 5%, øge cykluslevetiden med 10% og reducere omkostningerne med 5% under de samme betingelser.
Stacking vs Winding Cell: https://blog.grepow.com/cell-stacking-definition-grepow-battery-technology/
8 Fordele ved at vælge pouchcellebatteri
- Fleksibiliteten i lithiumbatteripakken
De færdigsamlede batteripakker med BMS indbygget som et standardbatterimodul. Modulerne kan samles i en parallelkonfiguration for at øge kapaciteten eller i en seriekonfiguration for at øge spændingen. Hvis det er nødvendigt, kan BMS tilbyde et udgangskabel til kommunikation. Disse batterimoduler kan oplades separat eller som en hel batteripakke, hvis de er samlet.
- Cykluslevetid
Vi har testet en celle, der blev plukket tilfældigt fra samlebåndet. Efter den accelererede ækvivalent til mere end 4.400 opladningscyklusser med konstant cykling registrerede denne 10 AH-celle stadig omkring 9 AH. Det er et meget imponerende lille fald i lagerkapaciteten efter 12 år på ca. 10 %.
- Pålidelighed
Hvor en celle svigter, tager en anden celle over. Du kan udskifte enkelte defekte enheder, mens resten af systemet fortsat fungerer upåklageligt, hvilket øger systemets pålidelighed.
Som eksempel vil en 36-volts pakke på 10 AH kun kræve 12 pouch-celler svejset sammen. Hvis den samme anvendelse skulle bruge 18650 cylindriske celler, ville det kræve 72 stk. 18650-celler med 1,5 Ah, der er svejset sammen. Hvis en af de 72 celler i en seriestreng har et problem, vil hele pakken gå i stykker, hvis en af de 72 celler har et problem. Desuden betyder 72 celler 144 knuder, og hver knude repræsenterer en potentiel fejl. Så en cylindrisk baseret pakke er ikke så pålidelig som en elektrisk tilsvarende pakke med poseceller, som kun har 24 knudepunkter. Desuden er svejseproceduren for pouch-celler meget mere pålidelig end svejsning af cylindriske celler.
- Bedre energilagring
En pouch-celles energilagringskapacitet er meget større på et givet fysisk rum i forhold til cylindriske celler.
- Sikkerhed
Når enten pouch-celler eller cylindriske celler har interne problemer, opbygges der et tryk, og de vil svulme op. I disse sjældne situationer svulmer posecellerne blot op. Cylindriske celler er traditionelt indkapslet i en jernkappe, så når trykket opbygges i en cylindrisk celle, hvis ender holdes fanget af andre batterier eller kassen, kan de bogstaveligt talt eksplodere, hvilket kan resultere i en farlig sikkerhedsrisiko.
- Vægt
Typisk vejer pouchceller mindre end det tilsvarende prismatiske eller cylindriske batteri. Den flade posecelle energitæthed er større end andre formede celler, men det er meget vanskeligere at fremstille stablende posecellebatteri, så dette tester batteriproducentens produktionsteknik.
- Uniformitet og konsistens
Grepows hele posecellelinje fremstilles af automatisk udstyr, hvorefter den testes manuelt for at sikre, at kvaliteten af hver enkelt celle lever op til standarden, hvilket eliminerer menneskelige fejl i håndlavede celler og gør det muligt for hver enkelt celle at have ensartethed og konsistens.
- Inkluderet Smart BMS
En af de andre fordele ved at bruge pouch-celler til mindre applikationer er, at Grepow kan levere et BMS (Battery Management System) med pakken for at balancere batterierne og beskytte dem mod overopladning og overafladning.
Pouchcellebatteri gælder på forskellige områder
Generelt kan pouchbatteri gælde for alle applikationer, det afhænger af deres form og parameterkrav.
Det er ingen tvivl om, at pouchcellen har mange fordele end andre celletyper, men den er ikke egnet til alle applikationer, i hvert fald ikke for nu.
Tesla med 18650 cylindrisk celle
Cylindrisk celle er stadig den mest almindelige type, vi kan se, som f.eks. i bilindustrien, Tesla og BYD bruger stadig 18650 cylindrisk batteri. Sammenlignet med posen eller de prismatiske celler kan cylindriske celler som 18650-cellen produceres hurtigere; der produceres således flere kWh celle pr. time på grund af dens konfiguration – en anden grund til en lavere pris pr. kWh.
En anden fordel ved cylindriske celler i forhold til de flade celler (f.eks. pouch, prismatiske) er, at deres elektroder er viklet jævnt og stramt og indkapslet i et metalkabinet. Dette minimerer elektrodematerialet fra at gå i stykker på grund af mekaniske vibrationer, termiske cyklusser fra opladning og afladning og mekanisk udvidelse af strømlederne inde i cellen på grund af termiske cyklusser.
Så med over 7.000 “18650-celler” i Teslas lille strømforsyningspakke skulle man tro, at chancen for en dårlig forbindelse i en af de over 14.000 grænseflader er ret stor. Ikke hvis man svejser celleterminalerne til hinanden med forbindelsesfaner.
Mange celler er forbundet i serie for at opbygge spændingen; derefter er disse serielinjer forbundet til hinanden på en parallel måde for at øge strømstyrken. Så hvis en celle går i stykker, er dens indvirkning på hele pakken lille. Men når store prismatiske celler går sydpå, kan det betyde, at en betydelig % af powerpacken er i problemer.
Trends for pouch-cellen
Det er dog ingen tvivl om, at markedstrenden er den øgede anvendelse af pouch-celler på grund af deres øgede fleksibilitet i formfaktoren og evnen til at fremstille slanke produkter. Fordelen ved den lave indre modstand er også mere attraktiv, og den længere batterilevetid reducerer også kundernes ekstra omkostninger til udskiftning af batterier/produkter. Vores kunder kan bruge dette som et stort salgsargument for at tiltrække nye brugere, hvilket passer perfekt til 3C-produkter som bærbare enheder, smartphones, højttalere osv.
Fordelene ved softpack-batterier med hensyn til sikkerhed og energitæthed har også fået stigende opmærksomhed. Set ud fra perspektivet af den nye effektbatterikapacitet i år tegnede softpack-batterier sig for 30 %. Indtrængningsgraden af fremtidige softpack-batterier inden for nye energikøretøjer vil gradvist stige.
Fra omkostningssynspunktet importeres de fleste produktionsområder for aluminium-plastfilm fra Japan og Sydkorea, andelen af kinesisk fremstillet er mindre end 10 %, hvilket gør det vanskeligt at reducere fremstillingsomkostningerne for posecellebatterier.
På nuværende tidspunkt er Japans aluminium-plastfilmteknologi faktisk på det førende niveau i verden. Efter at have opnået den relevante produktionslinje og patent gennem erhvervelse kan omkostningerne til aluminiumsplastikfilm reduceres med ca. 20% til 30%, hvilket reducerer omkostningerne til pouchcellebatteriet og opfylder efterspørgslen efter mere masseproduktion.
Kom i kontakt med Grepow
Vi er en fornøjelse at samarbejde med dig, hvis du er interesseret i vores hurtige prøvetagningsservice eller andre løsninger, er du velkommen til at kontakte os.
Hvad er Cell Stacking Technology?
Det vigtige i separator af battericelle
Grepow lancerer hurtig prøvetagningsservice for batterier