الفرق بين بطارية ليثيوم أيون الأسطوانية وبطارية ليثيوم أيون مربعة

الفرق بين بطارية ليثيوم أيون الأسطوانية وبطارية ليثيوم أيون مربعة

تحتوي بطاريات الليثيوم أيون الثلاثية على ثلاثة أشكال تغليف: بطاريات ليثيوم أيون أسطوانية ، وبطاريات ليثيوم أيون مربعة ، وبطاريات ليثيوم أيون اللينة. البطاريات الأسطوانية والبطاريات المربعة مصنوعة في الغالب من الفولاذ أو الألومنيوم ، والبطاريات اللينة مصنوعة من فيلم الألمنيوم والبلاستيك. ما هو الفرق بين بطاريات الليثيوم الاسطوانية الثلاثية وبطاريات الليثيوم الثلاثية المربعة؟

1. نسبة كثافة الطاقة

تشير نسبة كثافة الطاقة إلى السعة لكل وحدة وزن للبطارية. وفقًا للتيار المحلي السائد 18650 (1.75AH) ، يمكن أن تصل نسبة كثافة الطاقة للمونومر الأسطواني إلى 215WH / Kg ، ويمكن أن تصل نسبة كثافة الطاقة للمونومر المربع إلى 205WH / Kg على أساس 50AH. يبلغ معدل تجميع النظام 18650 حوالي 60 بالمائة ، والمربع حوالي 70 بالمائة. (يمكن تخيل معدل تجميع النظام لوضع لحم الخنزير في الصندوق ، والفجوة بين مربعات الخنزير أصغر ، وبالتالي فإن معدل تجميع النظام أعلى.)

بهذه الطريقة ، تبلغ نسبة كثافة الطاقة لنظام بطارية 18650 حوالي 129WH / Kg ، ونسبة كثافة الطاقة لنظام حزمة البطارية المربعة حوالي 143WH / Kg. في المستقبل ، عندما تصل نسبة كثافة الطاقة البالغة 18650 والمونومرات المربعة إلى نفس المستوى ، سيكون لحزم بطاريات الليثيوم المربعة ذات معدل التجميع الأعلى مزايا أكثر وضوحًا.

2. التكبير

معدل الشحن / التفريغ=تيار الشحن / التفريغ / السعة المقدرة ، كلما ارتفع المعدل ، زادت سرعة الشحن التي تدعمها البطارية. تبلغ درجة حرارة البطارية السائدة من نوع الطاقة الأفقية 18650 المصنعة في الصين حوالي 1 درجة مئوية ، ويمكن أن يصل المربع إلى حوالي 1. 5-2 درجة مئوية (يجب التعامل مع الإدارة الحرارية) ، والتي لا تزال على بعد مسافة من 3C هذه هي السياسة هدف. ومع ذلك ، فمن الممكن تمامًا أن تصبح عملية التصنيع المربّع أكثر وأكثر مثالية لتحقيق الهدف 3C المحدد.

3. دورة الحياة

بعد 2000 دورة من شحن 1C وتفريغ 1C ، لا يزال من الممكن أن تصل السعة المتبقية لأفضل الخلايا المربعة إلى 80 بالمائة ، بينما تبلغ سعة أفضل 18650 خلية 70 بالمائة فقط. يمكن ملاحظة أن دورة حياة البطارية المربعة أفضل من بطارية 18650.

4. الاتساق

يمثل اتساق خلايا البطارية أكبر مشكلة لشركات خلايا البطارية. بالنسبة لمستخدمينا ، كلما زاد عدد خلايا البطارية ، زادت صعوبة التحكم في الاتساق. بافتراض أن المعدل المعيب لخلية هو واحد من كل 1 0 0 ، 000 ، فإن حزمة بطارية الخلية المستديرة تتكون من 7 ، 000 18650 خلايا ، والخلية المربعة حزمة بطارية مكونة من 250 خلية. تعتبر حزمة البطارية التي لا تحتوي على منتجات معيبة مؤهلة. ثم يكون معدل نجاح حزمة بطارية الخلية المستديرة 0.99999 ^ 7000=93. 2 بالمائة ، ومعدل نجاح حزمة بطارية الخلية المربعة 0.99999 ^ 245=99. 7 بالمائة. بالطبع ، المعرفة النظرية لاتساق البطارية أكثر تعقيدًا من ذلك. هنا ، يستشهد Paike فقط بمثال يوضح أن استخدام حزمة بطارية ذات خلية مربعة بسعة واحدة أكبر وعدد أقل هو أكثر ملاءمة للتحكم في الاتساق.

5. تكلفة التصنيع

تشمل تكلفة التصنيع تكلفة المواد وتكلفة المعدات وتكلفة المجال الكهرمائي الاصطناعي وتكلفة المواد المساعدة غير المرئية. في الوقت الحالي ، يمكن التحكم في التكلفة الشاملة البالغة 1865 0 للمؤسسات الرئيسية بحوالي 0. 5 يوان / ساعة ، والتكلفة الشاملة للشكل المربع حوالي 0.8 يوان / ساعة.

قبل ظهور صناعة مركبات الطاقة الجديدة ، تم استخدام 18650 خلية على نطاق واسع في مختلف المجالات مثل المنتجات الإلكترونية والمعدات الصناعية. ومع ذلك ، فإن السعة الفردية لخلية 18650 منخفضة نسبيًا ، وهي ليست كافية لتلبية متطلبات السيارات الكهربائية ، لذلك طورت Tesla موديل 21700. في الوقت الحالي ، تعتبر الدرجة العالية من أتمتة المعدات هي المكان الذي يمكن للمؤسسات الأسطوانية أن توفر فيه تكاليف العمالة أكثر من غيرها ، ولكن سلسلة إنتاج ومبيعات الأسطوانات ناضجة جدًا ، ولا يوجد مجال للضغط تقريبًا.

لا يزال هناك مجال كبير لتحسين الحجم وسمك القطب للخلايا المربعة. من حيث الحجم ، فهي تكبر أكثر فأكثر. من 20AH الأولي إلى منتجات الدُفعة الحالية 50AH تظهر في السوق. كلما زادت السعة ، انخفضت تكلفة WH ، لذلك من الممكن تمامًا أن تكون التكلفة هي نفسها عندما يتم إنتاج مربع السعة الكبيرة بكميات كبيرة.