Avantajele bateriei de celule de pungă, tendințe și oportunități

În general, bateria cu pungă se poate aplica pentru fiecare aplicație, dar de ce mai există încă celule cilindrice, prismatice și alte celule? Aceste tipuri au atât bunătăți, cât și neajunsuri.

Celule cilindrice

Celele cilindrice și prismatice sunt două dintre cele mai populare opțiuni de pe piață.

Celele cilindrice cu litiu sunt ușor de fabricat și stabile din punct de vedere mecanic, ceea ce le face să fie populare în mod durabil. Sunt, de asemenea, foarte sigure, în cazul în care presiunea internă crește prea mult, majoritatea celulelor sunt proiectate să se rupă, atenuând pericolele de siguranță, și beneficiază de longevitate, un preț atractiv și un cost relativ scăzut de watt pe oră, ceea ce le face o alegere economică.

Pilele cilindrice mici sunt în general utilizate în tehnologiile portabile, cum ar fi laptopurile și dispozitivele medicale. Celulele cilindrice mari sunt populare pentru vehiculele electrice, o piață în creștere impulsionată în mare măsură de producătorul Tesla.

Celula prismatică

Principalele avantaje ale celulei prismatice cu litiu constau în profilul său subțire, utilizarea eficientă a spațiului; forma subțire, dreptunghiulară facilitează o mai bună stratificare și o flexibilitate sporită. Deloc surprinzător, celulele prismatice se găsesc de obicei în telefoane mobile, tablete și alte dispozitive electronice ușoare.

În timp ce eficiența spațială face ca celulele prismatice să fie foarte atractive, există mai multe dezavantaje. Celulele prismatice sunt costisitoare pentru proiectare și fabricare, ceea ce le face, la rândul lor, mai scumpe pentru consumatori. Acestea mor mai repede, deoarece managementul termic este mai puțin eficient, și sunt relativ sensibile la deformare în situații de presiune ridicată. Alte dezavantaje includ un număr limitat de dimensiuni standardizate și un preț mediu mai mare al watt pe oră.

Pouch Cell

În 1995, Li-polimerul a surprins lumea bateriilor cu un nou design radical, celula de tip pouch.

Celula de tip pouch face cea mai eficientă utilizare a spațiului și atinge o eficiență de ambalare de 90 până la 95 la sută, cea mai mare dintre pachetele de baterii, avantaje ale dimensiunilor flexibile și performanțe de siguranță. Eliminarea carcasei metalice reduce greutatea, dar celula are nevoie de un suport alternativ în compartimentul bateriei. Pachetul în pungă își găsește aplicații în aplicații de consum, militare, precum și în aplicații auto.

Bateria soft pack este ambalată în folie de plastic din aluminiu. Atunci când apare o problemă de siguranță, bateria soft pack se va umfla în general, nu explodează ca o carcasă din oțel sau o carcasă din aluminiu.

Bateria cu carcasă sau cu carcasă de aluminiu explodează; greutatea este ușoară, greutatea bateriei soft pack este cu 40% mai ușoară decât capacitatea echivalentă a bateriei cu litiu cu carcasă, cu 20% mai ușoară decât cea a bateriei cu litiu cu carcasă de aluminiu; rezistența internă este mică, rezistența internă a bateriei soft pack este mai ușoară Bateria este mică, ceea ce poate reduce foarte mult autoconsumul bateriei; performanța ciclului este bună, durata de viață a ciclului bateriei soft pack este extinsă, atenuarea a 100 de cicluri este cu 4%~7% mai mică decât cea a cochiliei de aluminiu; designul este flexibil, dimensiunea poate fi arbitrară, iar forma poate fi mai subțire, poate fi personalizată în funcție de nevoile clienților, se pot dezvolta noi modele de baterii.

Producția de celule cu pungă de stivuire vă rugăm să vizualizați: Ce este tehnologia de stivuire a celulelor?

Tehnica de producție

Procesul de stivuire este un proces de fabricare a bateriilor cu polimeri de litiu în care un electrod pozitiv, un electrod negativ este tăiat în bucăți mici și un separator este laminat pentru a forma o celulă mică, iar o singură celulă este stivuită în paralel pentru a forma o celulă mare.

Tehnologia de stivuire a celulelor de baterie utilizată are avantajele unei rezistențe interne mici, a unei durate de viață lungi, a unei utilizări ridicate a spațiului și a unei densități energetice ridicate după grup. În ceea ce privește performanța bateriei, în comparație cu tehnologia de înfășurare, tehnologia de stivuire prin laminare poate crește densitatea energetică a bateriei cu 5%, crește durata de viață a ciclului cu 10% și reduce costul cu 5% în aceleași condiții.

Stacking vs. Winding Cell: https://blog.grepow.com/cell-stacking-definition-grepow-battery-technology/

8 Avantaje ale alegerii bateriei cu celule de pungă

1. Flexibilitatea pachetului de baterii cu litiu

Pachetele de baterii complet asamblate cu BMS încorporat ca un modul de baterie standard. Modulele pot fi asamblate într-o configurație paralelă pentru o capacitate sporită sau într-o configurație în serie pentru a crește tensiunea. Dacă este necesar, BMS poate oferi un cablu de ieșire pentru comunicare. Aceste module de baterii pot fi încărcate separat sau ca un întreg pachet de baterii dacă sunt asamblate.

1. Viața ciclului

Am testat o celulă care a fost aleasă la întâmplare de pe linia de asamblare. După echivalentul accelerat a mai mult de 4.400 de cicluri de încărcare cu cicluri constante, această celulă de 10 AH a înregistrat încă aproximativ 9 AH. Aceasta este o mică scădere foarte impresionantă a capacității de stocare după 12 ani de aproximativ 10%.

1. Fiabilitate

Dacă o celulă cedează, o altă celulă îi ia locul. Puteți înlocui o singură unitate defectă în timp ce restul sistemului continuă să funcționeze impecabil, crește fiabilitatea sistemului.

Ca exemplu, un pachet de 36 de volți la 10 AH va necesita doar 12 celule de pungă sudate împreună. Dacă aceeași aplicație ar folosi celule cilindrice 18650, ar necesita 72 de bucăți de celule 18650 de 1,5 Ah sudate împreună. Într-un șir în serie, dacă oricare dintre cele 72 de celule are o problemă, întregul pachet va ceda. De asemenea, 72 de celule înseamnă 144 de noduri, fiecare nod reprezentând o potențială defecțiune. Prin urmare, un acumulator cilindric nu este la fel de fiabil ca un acumulator cu celule în pungă echivalent din punct de vedere electric, care ar avea doar 24 de noduri. În plus, procedura de sudare a celulelor de tip pouch este mult mai fiabilă decât sudarea celulelor cilindrice.

1. Stocare îmbunătățită a energiei

Capacitatea de stocare a energiei a unei celule de tip pouch este mult mai mare într-un spațiu fizic dat în comparație cu celulele cilindrice.

1. Siguranță

Când celulele de tip pouch sau cele cilindrice au probleme interne, presiunea se acumulează și acestea se vor umfla. În aceste situații rare, celulele de pungă pur și simplu se umflă. Celulele cilindrice sunt în mod tradițional învelite într-un înveliș de fier, astfel încât, atunci când presiunea se acumulează în interiorul unei celule cilindrice ale cărei capete sunt ținute captive de alte baterii sau de carcasă, acestea pot exploda la propriu, ceea ce ar putea duce la un pericol periculos pentru siguranță.

1. Greutate

În mod obișnuit, celulele pouch cântăresc mai puțin decât bateria prismatică sau cilindrică echivalentă. Densitatea de energie a celulelor cu pungă plată este mai mare decât a altor celule de formă, dar este mult mai dificil de fabricat baterii cu celule cu pungă stivuite, astfel încât aceasta testează tehnica de producție a producătorului de baterii.

1. Uniformitate și consistență

Întreaga linie de celule cu pungă de la Grepow este fabricată de echipamente automate, apoi este testată manual pentru a se asigura că calitatea fiecărei celule este conformă cu standardul, eliminând astfel eroarea umană în cazul celulelor fabricate manual și permite ca fiecare celulă să aibă uniformitate și consistență.

1. BMS inteligent inclus

Unul dintre celelalte beneficii ale utilizării celulelor pouch pentru aplicații mai mici este faptul că Grepow poate furniza un BMS (Battery Management System) împreună cu pachetul pentru a echilibra bateriile și a le proteja împotriva supraîncărcării și a supradescărcării.

Bateria cu celule pouch se aplică pe diferite domenii

În general, bateria pouch se poate aplica pentru fiecare aplicație, depinde de forma lor și de cerințele privind parametrii.

Nu există nicio îndoială că celula pouch are multe beneficii față de alte tipuri de celule, dar nu este potrivită pentru orice aplicație, cel puțin deocamdată.

Tesla cu celula cilindrică 18650

Celula cilindrică este încă cel mai comun tip pe care îl putem vedea, cum ar fi în industria auto, Tesla și BYD încă folosesc bateria cilindrică 18650. În comparație cu pungile sau celulele prismatice, celulele cilindrice, cum ar fi 18650, pot fi produse mai rapid; astfel, datorită configurației sale, se produc mai mulți kWh de celule pe oră – un alt motiv pentru un cost mai mic pe kWh.

Un alt avantaj al pilelor cilindrice față de pilele plate (de exemplu, cele de tip pouch, prismatice) este acela că electrozii săi sunt înfășurați uniform și strâns și sunt înveliți într-o carcasă metalică. Acest lucru minimizează ruperea materialului electrodului din cauza vibrațiilor mecanice, a ciclurilor termice de la încărcare și descărcare și a dilatării mecanice a conductorilor de curent din interiorul celulei din cauza ciclurilor termice.

Atunci, cu peste 7.000 de „celule 18650” în micul acumulator de energie al lui Tesla, te-ai gândi că șansele unei conexiuni defecte la una dintre cele peste 14.000 de interfețe sunt destul de mari. Nu și dacă sudezi bornele celulelor între ele cu file de conectare.

Multe celule sunt conectate în serie pentru a construi tensiunea; apoi aceste linii în serie sunt conectate între ele în paralel pentru a crește amperajul. Astfel, dacă o celulă se defectează, impactul său asupra întregului pachet este redus. Cu toate acestea, atunci când celulele prismatice mari merg spre sud, ar putea însemna că un procent semnificativ din pachetul de alimentare are probleme.

Tendințe ale celulelor în pungă

Cu toate acestea, nu există nicio îndoială că tendința pieței este utilizarea sporită a celulelor în pungă, datorită flexibilității sporite a factorului de formă și a capacității de a produce produse cu aspect elegant. Avantajul rezistenței interne scăzute este, de asemenea, mai atractiv, iar durata de viață mai lungă a bateriei reduce, de asemenea, costurile suplimentare pentru clienți pentru înlocuirea bateriilor/produselor. Clienții noștri pot folosi acest lucru ca un mare argument de vânzare pentru a atrage noi utilizatori, ceea ce se potrivește perfect pentru produsele 3C, cum ar fi dispozitivele purtabile, smartphone-urile, difuzoarele etc.

Avantajele bateriilor soft pack în ceea ce privește siguranța și densitatea de energie au primit, de asemenea, o atenție din ce în ce mai mare. Din perspectiva noii capacități de baterii de energie din acest an, bateriile soft pack au reprezentat 30%. Rata de penetrare a viitoarelor baterii soft pack în domeniul vehiculelor cu energie nouă va crește treptat.

Din punct de vedere al costurilor, majoritatea zonelor de producție a filmelor din aluminiu-plastic sunt importate din Japonia și Coreea de Sud, proporția celor fabricate în China fiind mai mică de 10%, ceea ce îngreunează reducerea costului de fabricație a bateriilor cu celule de pungă.

În prezent, tehnologia japoneză a filmelor din aluminiu-plastic se află într-adevăr la nivelul de lider mondial. După obținerea liniei de producție relevante și a brevetului prin achiziție, costul filmului din plastic de aluminiu poate fi redus cu aproximativ 20% până la 30%, ceea ce reduce costul bateriei cu celule de pungă și satisface cererea pentru o producție de masă mai mare.

Intrați în contact cu Grepow

Ne face plăcere să cooperăm cu dvs., dacă sunteți interesat de serviciul nostru de eșantionare rapidă sau de alte soluții, nu ezitați să ne contactați.

Ce este tehnologia de stivuire a celulelor?

Importanța separatorului celulei de baterie

Grepow lansează serviciul de eșantionare rapidă a bateriei

.