Generaal kan pouch batterij van toepassing zijn voor elke toepassing, maar waarom cilindrische, prismatische en andere cellen nog bestaan? Deze types hebben zowel hun voordelen als hun tekortkomingen.
Cylindrische cel
Cylindrische en prismatische cellen zijn twee van de populairste opties op de markt.
Cylindrische lithiumcellen zijn gemakkelijk te fabriceren en mechanisch stabiel, waardoor ze blijvend populair zijn. Zij zijn ook zeer veilig, als de interne druk te groot wordt, worden de meeste cellen ontworpen om te scheuren, beperkend veiligheidsgevaren, en voordeel van levensduur, een aantrekkelijk prijspunt, en betrekkelijk lage watt-per-uur kosten, makend tot hen een economische keus.
Kleine cilindrische cellen worden over het algemeen gebruikt in draagbare technologieën, zoals laptops en medische apparatuur. Grote cilindrische cellen zijn populair voor elektrische voertuigen, een groeiende markt die grotendeels wordt aangedreven door fabrikant Tesla.
Prismatische cel
De belangrijkste voordelen van de prismatische lithiumcel liggen in zijn dunne profiel, effectief gebruik van de ruimte; de dunne, rechthoekige vorm vergemakkelijkt betere gelaagdheid en grotere flexibiliteit. Het is dan ook niet verwonderlijk dat prismatische cellen meestal worden aangetroffen in mobiele telefoons, tablets en andere lichtgewicht elektronische apparaten.
Hoewel ruimte-efficiëntie prismatische cellen zeer aantrekkelijk maakt, zijn er ook verschillende nadelen. Prismatische cellen zijn duur in ontwerp en productie, waardoor ze duurder zijn voor de consument. Ze sterven sneller, omdat het thermisch beheer minder efficiënt is, en zijn relatief gevoelig voor vervorming in hogedruksituaties. Andere nadelen zijn een beperkt aantal gestandaardiseerde maten en een gemiddeld hogere watt-per-uurprijs.
Pouch Cell
In 1995 verraste Li-polymeer de batterijwereld met een radicaal nieuw ontwerp, de pouch cell.
De pouch cell maakt het meest efficiënt gebruik van de ruimte en behaalt een verpakkingsefficiëntie van 90 tot 95 procent, de hoogste onder de batterijpakketten, voordelen van flexibele afmetingen en veiligheidsprestaties. Het weglaten van de metalen behuizing vermindert het gewicht, maar de cel heeft een alternatieve ondersteuning nodig in het batterijcompartiment. De pouch pack vindt toepassingen in consumenten-, militaire en automobieltoepassingen.
De soft pack batterij is verpakt in aluminium plastic folie. Wanneer zich een veiligheidsprobleem voordoet, zal de “soft pack”-batterij in het algemeen opbollen, maar niet exploderen zoals een stalen behuizing of een aluminium behuizing.
De shell of aluminium shell batterij explodeert; het gewicht is licht, het gewicht van de soft pack batterij is 40% lichter dan de equivalente capaciteit van de shell lithium batterij, 20% lichter dan de aluminium shell lithium batterij; de inwendige weerstand is klein, de inwendige weerstand van de soft pack batterij is lichter De batterij is klein, waardoor het zelfverbruik van de batterij sterk kan worden verminderd; de cyclusprestaties zijn goed, wordt het cyclusleven van de zachte pakketbatterij uitgebreid, is de vermindering van 100 cycli 4%~7% minder dan dat van de aluminiumschelp; het ontwerp is flexibel, kan de grootte willekeurig zijn, en de vorm kan Dunnere zijn, kan volgens de behoeften van de klant worden aangepast, nieuwe batterijmodellen ontwikkelen.
Stacking zakje cel productie te bekijken: Wat is Cell Stacking Technology?
Productietechniek
Het stapelproces is een lithiumpolymeerbatterij productieproces waarin een positieve elektrode, een negatieve elektrode in kleine stukjes wordt gesneden en een separator wordt gelamineerd om een kleine cel te vormen, en een enkele cel wordt parallel gestapeld om een grote cel te vormen.
De batterijcel die stapeltechnologie gebruikt heeft de voordelen van kleine interne weerstand, lange levensduur, hoge ruimtebenutting, en hoge energiedichtheid na groep. In termen van batterijprestaties, die met de windende technologie worden vergeleken, kan de laminerings het stapelen technologie de energiedichtheid van de batterij met 5% verhogen, het cyclusleven met 10% verhogen en de kosten met 5% onder dezelfde voorwaarden drukken.
Stacking vs Winding Cell: https://blog.grepow.com/cell-stacking-definition-grepow-battery-technology/
8 Voordelen van de keuze voor een pouch cell-batterij
- De flexibiliteit van het lithiumbatterijpak
De volledig geassembleerde batterijpakken met het BMS ingebouwd als een standaard batterijmodule. De modules kunnen worden geassembleerd in een parallelle configuratie voor meer capaciteit, of in een serieconfiguratie om de spanning te verhogen. Indien nodig kan het BMS een uitgangskabel voor communicatie aanbieden. Deze batterijmodules kunnen afzonderlijk worden opgeladen of, indien geassembleerd, als een heel batterijpakket.
- Cycle Life
We hebben een cel getest die willekeurig van de lopende band was geplukt. Na het versnelde equivalent van meer dan 4.400 laadcycli van constant fietsen, registreerde deze 10 AH-cel nog steeds ongeveer 9 AH. Dat is een zeer indrukwekkende kleine daling van de opslagcapaciteit na 12 jaar van ongeveer 10%.
- Betrouwbaarheid
Wanneer een cel defect raakt, neemt een andere cel het over. U kunt afzonderlijke defecte eenheden vervangen terwijl de rest van het systeem probleemloos blijft functioneren, waardoor de betrouwbaarheid van het systeem toeneemt.
Als voorbeeld: voor een 36-volt pack van 10 AH zijn slechts 12 aan elkaar gelaste pouch-cellen nodig. Als voor diezelfde toepassing 18650-cilindrische cellen zouden worden gebruikt, zouden 72 stuks aan elkaar gelaste 1,5 Ah 18650-cellen nodig zijn. In een serieschakeling zal, als een van de 72 cellen een probleem heeft, het volledige pack falen. 72 cellen betekent ook 144 knooppunten, elk knooppunt vertegenwoordigt één potentieel defect. Zo, is een cilindrisch gebaseerd pak niet zo betrouwbaar zoals een elektrisch gelijkwaardig pak van de zakcel dat slechts 24 knopen zou hebben. Bovendien is de lasprocedure voor pouch-cellen veel betrouwbaarder dan het lassen van cilindrische cellen.
- Betere energieopslag
De energieopslagcapaciteit van een pouch-cel is veel groter in een gegeven fysieke ruimte in vergelijking met cilindrische cellen.
- Veiligheid
Wanneer ofwel pouch-cellen ofwel cilindrische cellen interne problemen hebben, ontstaat er druk en zwellen ze op. In die zeldzame situaties zwellen pouch cells alleen maar op. Cilindrische cellen worden traditioneel omhuld door een ijzeren mantel, zodat wanneer de druk in een cilindrische cel oploopt en de uiteinden worden vastgehouden door andere batterijen of de behuizing, deze letterlijk kunnen exploderen, wat een gevaarlijk veiligheidsrisico kan inhouden.
- Gewicht
Typisch gezien wegen pouch-cellen minder dan de equivalente prismatische of cilindrische batterij. De energiedichtheid van de platte buidelcel is groter dan die van andere gevormde cellen, maar de productie van stapelbare buidelcelbatterijen is veel moeilijker, zodat dit de productietechniek van de batterijfabrikant op de proef stelt.
- Gelijkvormigheid en consistentie
De volledige lijn van buidelcellen van Grepow wordt vervaardigd met automatische apparatuur en vervolgens handmatig getest om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van elke cel aan de norm voldoet, waardoor de menselijke fout bij met de hand gemaakte cellen wordt geëlimineerd en elke cel uniform en consistent is.
- Inclusief Smart BMS
Een van de andere voordelen van het gebruik van pouch-cellen voor kleinere toepassingen is het feit dat Grepow een BMS (Battery Management System) bij het pakket kan leveren om de batterijen te balanceren en ze te beschermen tegen overladen en te diep ontladen.
Zak cel batterij van toepassing op verschillende gebieden
Over het algemeen kan zakje batterij van toepassing voor elke toepassingen, het hangt af van hun vorm en parameter requirements.
Het is geen twijfel dat de zakje cel heeft veel voordelen dan andere soorten cellen, maar het is niet geschikt voor alle toepassingen, althans voor nu.
Tesla met 18650 cilindrische cel
Cilindrische cel is nog steeds het meest voorkomende type dat we kunnen zien, zoals in de auto-industrie, Tesla en BYD gebruiken nog steeds 18650 cilindrische batterij. Vergeleken met de pouch- of prismatische cellen kunnen cilindrische cellen zoals de 18650 sneller worden geproduceerd; dus meer kWh cel geproduceerd per uur dankzij de configuratie – nog een reden voor een lagere kostprijs per kWh.
Een ander voordeel van cilindrische cellen ten opzichte van de platte cellen (bv. pouch, prismatisch) is dat de elektroden gelijkmatig en strak zijn gewikkeld en in een metalen omhulsel zijn gevat. Dit minimaliseert het breken van elektrodemateriaal door mechanische trillingen, thermische cycli van laden en ontladen, en mechanische expansie van de stroomgeleiders in de cel door thermische cycli.
Dus, met meer dan 7.000 “18650-cellen” in Tesla’s kleine power pack, zou je denken dat de kans op een slechte verbinding in een van de 14.000+ interfaces vrij groot is. Niet als je de celterminals aan elkaar last met connector tabs.
Veel cellen zijn in serie geschakeld om de spanning op te bouwen; vervolgens worden deze serielijnen op parallelle wijze met elkaar verbonden om de stroomsterkte te verhogen. Dus, als één cel slecht wordt, is de impact op het hele pack gering. Wanneer echter grote prismatische cellen naar het zuiden gaan, kan dit betekenen dat een aanzienlijk percentage van de stroomconvertor in de problemen zit.
Trends van de zakcel
Het lijdt echter geen twijfel dat de markttrend het toegenomen gebruik van zakcellen is, vanwege hun grotere flexibiliteit qua vormfactor en de mogelijkheid om slanke uitziende producten te produceren. Het voordeel van de lage interne weerstand is ook aantrekkelijker, en de langere levensduur van de batterij vermindert ook de extra kosten voor klanten om batterijen/producten te vervangen. Onze klanten kunnen dit gebruiken als een groot verkoopargument om nieuwe gebruikers aan te trekken, wat perfect past bij 3C-producten zoals draagbare apparaten, smartphones, luidsprekers, enz.
De voordelen van soft pack-batterijen in termen van veiligheid en energiedichtheid hebben ook steeds meer aandacht gekregen. Uit het oogpunt van de nieuwe capaciteit van energiebatterijen dit jaar, waren soft pack-batterijen goed voor 30%. De penetratiegraad van toekomstige soft pack-batterijen op het gebied van nieuwe energievoertuigen zal geleidelijk toenemen.
Vanuit kostenoogpunt worden de meeste aluminium-plastic filmproductiegebieden geïmporteerd uit Japan en Zuid-Korea, het aandeel van de Chinese productie is minder dan 10%, waardoor het moeilijk is om de productiekosten van zakcelbatterijen te verlagen.
Op dit moment is de aluminium-plastic filmtechnologie van Japan inderdaad op het leidende niveau in de wereld. Na het verkrijgen van de relevante productielijn en het octrooi door overname, kunnen de kosten van aluminium plastic film met ongeveer 20% tot 30% worden verlaagd, waardoor de kosten van de pouch celbatterij worden verlaagd en aan de vraag naar meer massaproductie wordt voldaan.
Kom in contact met Grepow
Wij zijn een genoegen om met u samen te werken, als u in onze snelle steekproefdienst of andere oplossingen geinteresseerd bent, gelieve te voelen vrij om ons te contacteren.
Wat is de Technologie van het Celstapelen?
Het Belang van Separator van Batterijcel
Grepow lanceert de Snelle Dienst van de Batterijbemonstering