Rozdíl mezi válcovou lithium-iontovou baterií a čtvercovou lithium-iontovou baterií
May 13, 2022
Rozdíl mezi válcovou lithium-iontovou baterií a čtvercovou lithium-iontovou baterií
Ternární lithium-iontové baterie mají tři formy balení: válcové lithium-iontové baterie, čtvercové lithium-iontové baterie a soft-pack lithium-iontové baterie. Válcové baterie a čtvercové baterie jsou většinou vyrobeny z oceli nebo hliníku a měkké baterie jsou vyrobeny z hliníkové plastové fólie. Jaký je rozdíl mezi válcovými ternárními lithiovými bateriemi a čtvercovými ternárními lithiovými bateriemi?
1. Poměr hustoty energie
Poměr hustoty energie se vztahuje k kapacitě na jednotku hmotnosti baterie. Podle současného domácího hlavního proudu 18650 (1.75AH) může poměr hustoty energie válcového monomeru dosáhnout 215WH / Kg a poměr hustoty energie čtvercového monomeru může dosáhnout 205WH / Kg na základě 50AH. Míra seskupování systému 18650 je asi 60% a čtverec je asi 70%. (Míru seskupování systému si lze představit tak, že se šunky vloží do krabice a mezera mezi čtvercovými šunkami je menší, takže míra seskupení systému je vyšší.)
Tímto způsobem je poměr hustoty energie systému akumulátorů 18650 přibližně 129 WH / Kg a poměr hustoty energie čtvercového systému akumulátoru je přibližně 143 WH / Kg. V budoucnu, až poměr hustoty energie 18650 a čtvercové monomery dosáhnou stejného, budou mít čtvercové lithiové baterie s vyšší mírou seskupení zřejmější výhody.
2. Zvětšení
Rychlost nabíjení / vybíjení = nabíjecí / vybíjecí proud / jmenovitá kapacita, čím vyšší je rychlost, tím rychlejší je rychlost nabíjení podporovaná baterií. Hlavní horizontální energetická baterie 18650 vyráběná v Číně je kolem 1 ° C a čtverec může dosáhnout kolem 1,5-2 ° C (tepelný management je třeba zvládnout), což je stále určitá vzdálenost od 3 ° C, která je politickým cílem. Je však zcela možné, že čtvercový výrobní proces bude stále dokonalejší k dosažení stanoveného cíle 3C.
3. Životnost cyklu
Po 2000 cyklech 1C náboje a 1C může zbývající kapacita nejlepších čtvercových článků stále dosáhnout 80%, zatímco kapacita nejlepších článků 18650 je pouze 70%. Je vidět, že životnost cyklu čtvercové baterie je lepší než u baterie 18650.
4. Konzistence
Konzistence bateriových článků je největší bolestí hlavy pro společnosti vyrábějící bateriové články. Pro naše uživatele platí, že čím větší je počet bateriových článků, tím obtížnější je kontrolovat konzistenci. Za předpokladu, že vadná rychlost článku je jedna ku 100 000, je akumulátor s kulatými články složen ze 7 000 18650 článků a čtvercový článek akumulátor se skládá z 250 článků. Akumulátor bez vadných produktů je považován za kvalifikovaný. Pak je míra průchodu kulaté baterie 0,99999 ^ 7000 = 93,2% a rychlost průchodu čtvercové baterie je 0,99999 ^ 245 = 99,7%. Teoretické znalosti konzistence baterií jsou samozřejmě mnohem komplikovanější. Zde Paike uvádí pouze příklad, který ukazuje, že použití čtvercové baterie s větší kapacitou a menším počtem je příznivější pro kontrolu konzistence.
5. Výrobní náklady
Výrobní náklady zahrnují náklady na materiál, náklady na zařízení, náklady na umělou vodní elektrárnu a neviditelné náklady na pomocný materiál. V současné době mohou být komplexní náklady na 18650 běžných podniků řízeny asi 0,5 juanů / WH a komplexní náklady na čtvercový tvar jsou asi 0,8 juanů / WH.
Před vzestupem nového průmyslu energetických vozidel byly články 18650 široce používány v různých oblastech, jako jsou elektronické výrobky a průmyslová zařízení. Jediná kapacita článku 18650 je však relativně nízká, což nestačí ke splnění požadavků elektrických vozidel, takže Tesla vyvinula model 21700. V současné době je vysoký stupeň automatizace zařízení místem, kde válcové podniky mohou nejvíce ušetřit náklady na pracovní sílu, ale výrobní a prodejní řetězec válců je velmi zralý a není téměř žádný prostor pro kompresi.
Stále existuje velký prostor pro zlepšení velikosti a tloušťky elektrody pro čtvercové články. Pokud jde o velikost, jsou stále větší a větší. Od počátečních 20AH až po současné 50AH šarže produktů se objevují na trhu. Čím větší je kapacita, tím nižší jsou náklady na WH, takže je zcela možné, že náklady budou stejné, když je velkokapacitní čtverec sériově vyráběn.
