Mike Lam

Seuraa

marraskuu 29, 2019 – 8 min read

Yleisesti pussiakku voi hakea jokaiseen sovellukseen, mutta miksi sylinterimäisiä, prismaattisia ja muita kennoja on edelleen olemassa? Näillä tyypeillä on sekä hyviä että huonoja puolia.

Sylinterimäinen kenno

Sylinterimäiset ja prismaattiset kennot ovat kaksi markkinoiden suosituinta vaihtoehtoa.

Sylinterimäiset litiumkennot ovat helppoja valmistaa ja mekaanisesti vakaita, minkä vuoksi ne ovat kestosuosittuja. Ne ovat myös erittäin turvallisia, sillä jos sisäinen paine kasvaa liian suureksi, useimmat kennot on suunniteltu murtumaan, mikä vähentää turvallisuusriskejä, ja ne hyötyvät pitkäikäisyydestä, houkuttelevasta hinnasta ja suhteellisen alhaisista wattituntikustannuksista, mikä tekee niistä taloudellisen valinnan.

Pieniä sylinterimäisiä kennoja käytetään yleensä kannettavassa teknologiassa, kuten kannettavissa tietokoneissa ja lääketieteellisissä laitteissa. Suuret sylinterimäiset kennot ovat suosittuja sähköajoneuvoissa, joiden kasvavat markkinat ovat pitkälti valmistajan Teslan vetämiä.

Prismaattinen kenno

Prismaattisen litiumkennon tärkeimpiä etuja ovat sen ohut profiili ja tehokas tilankäyttö; ohut, suorakulmainen muoto helpottaa parempaa kerrostamista ja lisää joustavuutta. Ei ole yllättävää, että prismaattisia kennoja käytetään tyypillisesti matkapuhelimissa, tableteissa ja muissa kevyissä elektroniikkalaitteissa.

Tilatehokkuus tekee prismaattisista kennoista erittäin houkuttelevia, mutta niihin liittyy myös useita haittoja. Prismakennot ovat kalliita suunnitella ja valmistaa, mikä puolestaan tekee niistä kalliimpia kuluttajille. Ne kuolevat nopeammin, koska lämmönhallinta ei ole yhtä tehokasta, ja ne ovat suhteellisen herkkiä muodonmuutoksille korkeassa paineessa. Muita haittoja ovat standardoitujen kokojen rajallinen määrä ja keskimäärin korkeampi wattitunnin hinta.

Pokkarikenno

Vuonna 1995 Li-polymeeri yllätti akkumaailman radikaalilla uudella muotoilulla, pokkarikennolla.

Pokkarikenno hyödyntää tilaa tehokkaimmin ja saavuttaa 90-95 prosentin pakkaustehokkuuden, joka on akkupakettien joukossa korkein, sekä joustavan koon ja turvallisuussuorituskyvyn edut. Metallikotelon poistaminen vähentää painoa, mutta kenno tarvitsee jonkinlaista vaihtoehtoista tukea akkulokerossa. Pussipakkaus löytää sovelluksia kuluttaja-, sotilas- sekä autosovelluksissa.

Pehmopakkausakku on pakattu alumiiniseen muovikalvoon. Turvallisuusongelman ilmetessä pehmeä pakkausakku yleensä pullistuu, ei räjähdä kuten teräs- tai alumiinikotelo.

Kuori- tai alumiinikuorinen akku räjähtää; paino on kevyt, pehmeän pakkausakun paino on 40 % kevyempi kuin kuorellisen litiumakun vastaava kapasiteetti, 20 % kevyempi kuin alumiinikuorisen litiumakun; sisäinen vastus on pieni, pehmeän pakkausakun sisäinen vastus on kevyempi Akku on pieni, mikä voi vähentää huomattavasti akun omaa kulutusta; syklin suorituskyky on hyvä, pehmeän pakkausakun syklin käyttöikä on pidennetty, 100 syklin vaimennus on 4% ~ 7% vähemmän kuin alumiinikuoren; muotoilu on joustava, koko voi olla mielivaltainen ja muoto voi olla ohuempi, voidaan räätälöidä asiakkaan tarpeiden mukaan, kehittää uusia akkumalleja.

Stacking pussi kennon tuotanto katso:

Tuotantotekniikka

Pinoamisprosessi on litiumpolymeeriakkujen valmistusprosessi, jossa positiivinen elektrodi, negatiivinen elektrodi leikataan pieniksi paloiksi ja erotin laminoidaan pienen kennon muodostamiseksi, ja yksittäinen kenno pinotaan rinnakkain suuren kennon muodostamiseksi.

Pinoamistekniikkaa käyttävän akkukennon etuina ovat pieni sisäinen vastus, pitkä käyttöikä, suuri tilankäyttö ja suuri energiatiheys ryhmän jälkeen. Akun suorituskyvyn kannalta käämitystekniikkaan verrattuna laminointipinoamistekniikka voi lisätä akun energiatiheyttä 5 %, lisätä syklin käyttöikää 10 % ja vähentää kustannuksia 5 % samoissa olosuhteissa.

Pinoaminen vs. käämikenno: https://blog.grepow.com/cell-stacking-definition-grepow-battery-technology/

8 Pussikennoakun valinnan edut

  1. Lithiumakkupaketin joustavuus

Kokonaan kootut akkupaketit, joissa on sisäänrakennettu BMS vakioakkumoduulina. Moduulit voidaan koota rinnakkaiskokoonpanoon kapasiteetin lisäämiseksi tai sarjakokoonpanoon jännitteen lisäämiseksi. Tarvittaessa BMS voi tarjota lähtökaapelin tiedonsiirtoa varten. Näitä akkumoduuleja voidaan ladata erikseen tai koottuna kokonaisena akkupakettina.

  1. Syklin kesto

Olemme testanneet kennoa, joka oli poimittu satunnaisesti kokoonpanolinjalta. Yli 4 400 lataussykliä vastaavan kiihdytetyn jatkuvan syklityksen jälkeen tämä 10 AH:n kenno rekisteröi edelleen noin 9 AH. Se on erittäin vaikuttava pieni, noin 10 %:n vähennys varastointikapasiteetissa 12 vuoden jälkeen.

  1. Luotettavuus

Mikäli yksi kenno vikaantuu, toinen kenno korvaa sen. Voit vaihtaa yksittäiset vialliset yksiköt samalla, kun muu järjestelmä toimii edelleen moitteettomasti, mikä lisää järjestelmän luotettavuutta.

Esimerkiksi 36 voltin akku 10 AH:n teholla vaatii vain 12 yhteen hitsattua pussikennoa. Jos samassa sovelluksessa käytettäisiin 18650 sylinterimäisiä kennoja, se vaatisi 72 kappaletta 1,5 Ah:n 18650-kennoja hitsattuna yhteen. Jos jossakin 72:sta kennosta on ongelma, koko pakkaus vikaantuu. Lisäksi 72 kennoa tarkoittaa 144 solmua, ja jokainen solmu edustaa yhtä mahdollista vikaa. Lieriöpohjainen akku ei siis ole yhtä luotettava kuin sähköisesti vastaava pussikennopaketti, jossa olisi vain 24 solmua. Lisäksi pouch-kennojen hitsausmenetelmä on paljon luotettavampi kuin sylinterimäisten kennojen hitsaus.

  1. parempi energiavarastointi

Pouch-kennon energiavarastointikapasiteetti on paljon suurempi tietyssä fyysisessä tilassa verrattuna sylinterimäisiin kennoihin.

  1. Turvallisuus

Kun joko pouch-kennoissa tai sylinterimäisissä kennoissa on sisäisiä ongelmia, niihin syntyy painetta, ja ne turpoavat. Näissä harvinaisissa tilanteissa pussisolut vain turpoavat. Sylinterimäiset kennot on perinteisesti koteloitu rautavaippaan, joten kun paine kasvaa sylinterimäisen kennon sisällä, jonka päät ovat kiinni muissa paristoissa tai kotelossa, ne voivat kirjaimellisesti räjähtää, mikä voi aiheuttaa vaarallisen turvallisuusriskin.

  1. Paino

Tyypillisesti pokkarikennot painavat vähemmän kuin vastaavanlainen prisma- tai sylinterimäinen paristo. Litteän pussikennon energiatiheys on suurempi kuin muiden muotoisten kennojen, mutta sen valmistaminen on paljon vaikeampaa pinottavan pussikennoakun valmistuksessa, joten tämä testaa akkuvalmistajan tuotantotekniikkaa.

  1. Yhtäläisyys ja johdonmukaisuus

Grepow’n koko pussikennolinja valmistetaan automaattisella laitteistolla, minkä jälkeen se testataan manuaalisesti, jotta varmistetaan, että jokaisen kennon laatu vastaa standardia, mikä eliminoi inhimilliset erehdykset käsin tehdyissä kennoissa, ja mahdollistaa sen, että jokaisella kennolla on yhdenmukaisuus ja johdonmukaisuus.

  1. Sisältää älykkään BMS-järjestelmän

Yksi toinen etu, joka liittyy pouch-kennojen käyttöön pienemmissä sovelluksissa, on se, että Grepow voi toimittaa pakkauksen mukana BMS-järjestelmän (Battery Management System), joka tasapainottaa akut ja suojaa niitä ylilataukselta ja liialliselta purkamiselta.

Pussikennoakku soveltuu eri alueille

Yleisesti pussikennoakku voi soveltua kaikkiin sovelluksiin, se riippuu niiden muodosta ja parametrien vaatimuksista.

Epäilemättä pussikennolla on monia etuja muihin kennotyyppeihin verrattuna, mutta se ei sovi mihinkään sovelluksiin ainakaan toistaiseksi.

Tesla 18650 sylinterimäisellä kennolla

Sylinterimäinen kenno on edelleen yleisin tyyppi, jonka voimme nähdä, kuten autoteollisuudessa, Tesla ja BYD käyttävät edelleen 18650 sylinterimäistä akkua. Verrattuna pussi- tai prismakennoihin, 18650:n kaltaisia lieriökennoja voidaan valmistaa nopeammin; joten sen kokoonpanon ansiosta kennoa tuotetaan enemmän kWh tunnissa – toinen syy alhaisempiin kustannuksiin kWh:ta kohti.

Lieriömäisten kennojen etuna litteisiin kennoihin (esim. pussikennoihin tai prismaisiin kennoihin) verrattuna on myös se, että sen elektrodit on kierretty tasaisesti ja tiiviisti ja ne on kääritty metallikoteloon. Tämä minimoi elektrodimateriaalin hajoamisen mekaanisista tärinöistä, latauksesta ja purkauksesta johtuvasta lämpösyklisyydestä ja kennon sisällä olevien virtajohtimien mekaanisesta laajenemisesta lämpösyklisyydestä johtuen.

Teslan pienessä virtalähteessä on siis yli 7000 ”18650-kennoa”, joten luulisi, että huonon kytkennän todennäköisyys jossakin 14 000+ liitännästä on melko suuri. Ei ole, jos kennojen liittimet hitsataan toisiinsa liitinkielekkeillä.

Monet kennot kytketään sarjaan jännitteen muodostamiseksi; sitten nämä sarjajohdot kytketään toisiinsa rinnakkain ampeerimäärän lisäämiseksi. Jos siis yksi kenno menee rikki, sen vaikutus koko pakkaukseen on vähäinen. Kuitenkin kun suuret prismaattiset kennot menevät etelään, se voi tarkoittaa, että merkittävä osa tehopaketista on pulassa.

Pussikennon trendit

Markkinoiden trendi on kuitenkin epäilemättä pussikennojen lisääntynyt käyttö, koska niiden muototekijä on joustavampi ja niiden avulla voidaan valmistaa tyylikkäitä tuotteita. Alhaisen sisäisen vastuksen etu on myös houkuttelevampi, ja akun pidempi käyttöikä vähentää myös akkujen/tuotteiden vaihtamisesta asiakkaille aiheutuvia lisäkustannuksia. Asiakkaamme voivat käyttää tätä suurena myyntiargumenttina houkutellakseen uusia käyttäjiä, mikä sopii täydellisesti 3C-tuotteisiin, kuten puettaviin laitteisiin, älypuhelimiin, kaiuttimiin jne.

Pehmopakkausakkujen edut turvallisuuden ja energiatiheyden osalta ovat myös saaneet yhä enemmän huomiota. Tämän vuoden uusien tehoakkujen kapasiteetin näkökulmasta pehmopakkausakkujen osuus oli 30 prosenttia. Tulevaisuuden pehmopakkausakkujen levinneisyysaste uusien energia-ajoneuvojen alalla kasvaa vähitellen.

Kustannusten näkökulmasta suurin osa alumiinimuovikalvon tuotantoalueista tuodaan Japanista ja Etelä-Koreasta, kiinalaisvalmisteisten osuus on alle 10 %, mikä vaikeuttaa pussikennoakkujen valmistuskustannusten alentamista.

Tänään Japanin alumiinimuovikalvoteknologia on todellakin maailman johtavalla tasolla. Kun asiaankuuluva tuotantolinja ja patentti on hankittu hankinnan kautta, alumiinimuovikalvon kustannuksia voidaan alentaa noin 20-30 prosenttia, mikä alentaa pussikennoakun kustannuksia ja vastaa massatuotannon kysyntään.

Ota yhteyttä Grepowiin

Olemme iloisia voidessamme tehdä yhteistyötä kanssasi, jos olet kiinnostunut nopeasta näytteenottopalvelustamme tai muista ratkaisuista, ota rohkeasti yhteyttä meihin.

Mikä on kennon pinoamistekniikka?

Paristokennon erottimen tärkeys

Grepow käynnistää nopean akun näytteenottopalvelun

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.