Η διαφορά μεταξύ της κυλινδρικής μπαταρίας ιόντων λιθίου και της τετραγωνικής μπαταρίας ιόντων λιθίου
May 13, 2022
Η διαφορά μεταξύ της κυλινδρικής μπαταρίας ιόντων λιθίου και της τετραγωνικής μπαταρίας ιόντων λιθίου
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν τρεις μορφές συσκευασίας: κυλινδρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, μπαταρίες ιόντων λιθίου και μπαταρίες ιόντων λιθίου μαλακής συσκευασίας. Οι κυλινδρικές μπαταρίες και οι τετραγωνικές μπαταρίες είναι ως επί το πλείστον κατασκευασμένες από χάλυβα ή αλουμίνιο και οι μπαταρίες μαλακής συσκευασίας είναι κατασκευασμένες από μεμβράνη αλουμινίου-πλαστικού. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κυλινδρικών μπαταριών λιναρίου και των τετραγωνικών μπαταριών λιθίου στέρνου;
1. Αναλογία ενεργειακής πυκνότητας
Ο λόγος ενεργειακής πυκνότητας αναφέρεται στην χωρητικότητα ανά μονάδα βάρους της μπαταρίας. Σύμφωνα με το τρέχον εγχώριο mainstream 18650 (1.75AH), ο λόγος ενεργειακής πυκνότητας του κυλινδρικού μονομερούς μπορεί να φθάσει τα 215WH/Kg και ο λόγος ενεργειακής πυκνότητας του τετραγωνικού μονομερούς μπορεί να φτάσει τα 205WH/Kg με βάση το 50AH. Το ποσοστό ομαδοποίησης συστημάτων 18650 είναι περίπου 60%, και το τετράγωνο είναι περίπου 70%. (Ο ρυθμός ομαδοποίησης του συστήματος μπορεί να φανταστεί κανείς να βάλει ζαμπόν στο κουτί και το χάσμα μεταξύ των τετραγωνικών ζαμπόν είναι μικρότερο, οπότε το ποσοστό ομαδοποίησης του συστήματος είναι υψηλότερο.)
Με αυτόν τον τρόπο, ο λόγος ενεργειακής πυκνότητας του συστήματος μπαταριών 18650 είναι περίπου 129WH/Kg, και η αναλογία ενεργειακής πυκνότητας του τετραγωνικού συστήματος μπαταριών είναι περίπου 143WH/Kg. Στο μέλλον, όταν ο λόγος ενεργειακής πυκνότητας του 18650 και των τετραγωνικών μονομερών φτάνει στο ίδιο, οι τετραγωνικές μπαταρίες λιθίου με υψηλότερο ρυθμό ομαδοποίησης θα έχουν πιο προφανή πλεονεκτήματα.
2. Μεγέθυνση
Ρυθμός φόρτισης/εκφόρτισης = ρεύμα φόρτισης/εκφόρτισης, όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός, τόσο ταχύτερη είναι η ταχύτητα φόρτισης που υποστηρίζεται από την μπαταρία. Η κύρια οριζόντια μπαταρία ενεργειακού τύπου 18650 που κατασκευάζεται στην Κίνα είναι περίπου 1C, και το τετράγωνο μπορεί να φθάσει περίπου 1.5-2C (θερμική διαχείριση πρέπει να αντιμετωπιστεί), η οποία είναι ακόμα κάποια απόσταση από το 3C που είναι ο στόχος πολιτικής. Ωστόσο, είναι απολύτως πιθανό ότι η τετραγωνική διαδικασία κατασκευής θα γίνει όλο και πιο τέλεια για την επίτευξη του καθιερωμένου στόχου 3C.
3. Ζωή κύκλων
Μετά από 2000 κύκλους φόρτισης 1C και απόρριψης 1C, η υπόλοιπη χωρητικότητα των καλύτερων τετραγωνικών κυττάρων μπορεί ακόμα να φτάσει το 80%, ενώ η χωρητικότητα των καλύτερων κυττάρων του 18650 είναι μόνο 70%. Μπορεί να δει κανείς ότι η διάρκεια ζωής του κύκλου της τετραγωνικής μπαταρίας είναι καλύτερη από εκείνη της μπαταρίας του 18650.
4. Συνέπεια
Η συνέπεια των κυψελών μπαταριών είναι ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος για τις εταιρείες κυψελών μπαταριών. Για τους χρήστες μας, όσο περισσότερο ο αριθμός των κυψελών μπαταρίας, τόσο πιο δύσκολο είναι να ελέγξουν τη συνέπεια. Υποθέτοντας ότι ο ελαττωματικός ρυθμός ενός κελιού είναι ένας στους 100.000, το πακέτο μπαταριών στρογγυλών κυψελών αποτελείται από 7.000 18650 κύτταρα και το πακέτο μπαταριών τετραγωνικών κυψελών αποτελείται από 250 κύτταρα. Μια μπαταρία χωρίς ελαττωματικά προϊόντα θεωρείται κατάλληλη. Στη συνέχεια, ο ρυθμός μετάδοσης του πακέτου μπαταριών στρογγυλών κυψελών είναι 0,99999^7000=93,2%, και ο ρυθμός μετάδοσης του πακέτου μπαταριών τετραγωνικών κυψελών είναι 0,99999^245=99,7%. Φυσικά, η θεωρητική γνώση της συνέπειας της μπαταρίας είναι πολύ πιο περίπλοκη από αυτό. Εδώ, η Paike αναφέρει απλώς ένα παράδειγμα για να δείξει ότι η χρήση μιας μπαταρίας τετραγωνικών στοιχείων με μεγαλύτερη χωρητικότητα και μικρότερο αριθμό είναι πιο ευνοϊκή για τον έλεγχο της συνέπειας.
5. Κόστος κατασκευής
Το κόστος κατασκευής περιλαμβάνει το κόστος υλικών, το κόστος εξοπλισμού, το τεχνητό κόστος υδροηλεκτρικού πεδίου και το αόρατο κόστος βοηθητικού υλικού. Επί του παρόντος, το συνολικό κόστος του 18650 των κύριων επιχειρήσεων μπορεί να ελεγχθεί σε περίπου 0,5 yuan / WH, και το συνολικό κόστος του τετραγωνικού σχήματος είναι περίπου 0,8 yuan / WH.
Πριν από την άνοδο της νέας βιομηχανίας ενεργειακών οχημάτων, 18650 κύτταρα έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους τομείς όπως τα ηλεκτρονικά προϊόντα και ο βιομηχανικός εξοπλισμός. Ωστόσο, η ενιαία χωρητικότητα του κυττάρου 18650 είναι σχετικά χαμηλή, η οποία δεν είναι αρκετή για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις των ηλεκτρικών οχημάτων, οπότε η Tesla έχει αναπτύξει το μοντέλο 21700. Επί του παρόντος, ο υψηλός βαθμός αυτοματοποίησης του εξοπλισμού είναι ο τόπος όπου οι κυλινδρικές επιχειρήσεις μπορούν να εξοικονομήσουν περισσότερο κόστος εργασίας, αλλά η αλυσίδα παραγωγής και πωλήσεων των κυλίνδρων είναι πολύ ώριμη και δεν υπάρχει σχεδόν κανένα περιθώριο συμπίεσης.
Υπάρχει ακόμα πολύς χώρος για βελτίωση του μεγέθους και του πάχους των ηλεκτροδίων για τα τετραγωνικά κύτταρα. Όσον αφορά το μέγεθος, γίνονται όλο και μεγαλύτερα. Από την αρχική 20AH στα τρέχοντα προϊόντα παρτίδας 50AH εμφανίζονται στην αγορά. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα, τόσο χαμηλότερο είναι το κόστος WH, οπότε είναι απολύτως πιθανό το κόστος να είναι το ίδιο όταν παράγεται μαζικά το τετράγωνο μεγάλης χωρητικότητας.
