A diferença entre bateria de íon de lítio cilíndrica e bateria de íon de lítio quadrada
May 13, 2022
A diferença entre bateria de íon de lítio cilíndrica e bateria de íon de lítio quadrada
As baterias de íon de lítio ternárias têm três formas de embalagem: baterias de íon de lítio cilíndricas, baterias de íon de lítio quadradas e baterias de íon de lítio de pacote macio. Baterias cilíndricas e baterias quadradas são feitas principalmente de aço ou alumínio, e baterias de pacote macio são feitas de filme plástico de alumínio. Qual é a diferença entre baterias de lítio ternárias cilíndricas e baterias de lítio ternárias quadradas?
1. Razão de densidade de energia
A taxa de densidade de energia refere-se à capacidade por unidade de peso da bateria. De acordo com o atual mainstream doméstico 18650 (1,75AH), a taxa de densidade de energia do monômero cilíndrico pode chegar a 215WH/Kg, e a taxa de densidade de energia do monômero quadrado pode chegar a 205WH/Kg com base em 50AH. A taxa de agrupamento do sistema de 18650 é de cerca de 60 por cento e o quadrado é de cerca de 70 por cento. (A taxa de agrupamento do sistema pode ser imaginada para colocar presuntos na caixa, e a distância entre os presuntos quadrados é menor, então a taxa de agrupamento do sistema é maior.)
Desta forma, a taxa de densidade de energia do sistema de bateria 18650 é de cerca de 129 WH/Kg, e a taxa de densidade de energia do sistema de bateria quadrada é de cerca de 143 WH/Kg. No futuro, quando a taxa de densidade de energia de 18650 e os monômeros quadrados atingirem o mesmo, as baterias de lítio quadradas com maior taxa de agrupamento terão vantagens mais óbvias.
2. Ampliação
Taxa de carga/descarga=corrente de carga/descarga/capacidade nominal, quanto maior a taxa, mais rápida será a velocidade de carregamento suportada pela bateria. A bateria do tipo de energia horizontal convencional 18650 fabricada na China é em torno de 1C, e o quadrado pode chegar em torno de 1.5-2C (gerenciamento térmico precisa ser tratado), que ainda está a uma certa distância do 3C que é a política alvo. No entanto, é perfeitamente possível que o processo de fabricação do quadrado se torne cada vez mais perfeito para atingir a meta 3C estabelecida.
3. Ciclo de vida
Após 2000 ciclos de carga 1C e descarga 1C, a capacidade restante das melhores células quadradas ainda pode chegar a 80%, enquanto a capacidade das melhores 18650 células é de apenas 70%. Pode-se ver que a vida útil da bateria quadrada é melhor que a da bateria 18650.
4. Consistência
A consistência das células de bateria é a maior dor de cabeça para as empresas de células de bateria. Para nossos usuários, quanto maior o número de células da bateria, mais difícil é controlar a consistência. Supondo que a taxa defeituosa de uma célula seja uma em 100,000, a bateria de célula redonda é composta de 7,000 18650 células e a célula quadrada a bateria é composta por 250 células. Uma bateria sem produtos defeituosos é considerada qualificada. Então a taxa de passagem da bateria de célula redonda é 0,99999^7000=93,2 por cento e a taxa de passagem da bateria de célula quadrada é 0,99999^245=99,7 por cento . Claro, o conhecimento teórico da consistência da bateria é muito mais complicado do que isso. Aqui, Paike apenas cita um exemplo para mostrar que usar uma bateria de célula quadrada com uma capacidade única maior e um número menor é mais propício para controlar a consistência.
5. Custo de fabricação
O custo de fabricação inclui custo de material, custo de equipamento, custo de campo hidroelétrico artificial e custo de material auxiliar invisível. Atualmente, o custo abrangente de 1.8650 das principais empresas pode ser controlado em cerca de 0,5 yuan/WH, e o custo abrangente da forma quadrada é de cerca de 0,8 yuan/WH.
Antes do surgimento da nova indústria de veículos de energia, as células 18650 eram amplamente utilizadas em vários campos, como produtos eletrônicos e equipamentos industriais. No entanto, a capacidade única da célula 18650 é relativamente baixa, o que não é suficiente para atender aos requisitos dos veículos elétricos, por isso a Tesla desenvolveu o modelo 21700. Atualmente, o alto grau de automação dos equipamentos é o local onde as empresas cilíndricas podem economizar mais custos de mão de obra, mas a cadeia de produção e vendas de cilindros está muito madura e quase não há espaço para compressão.
Ainda há muito espaço para melhorias no tamanho e espessura do eletrodo para células quadradas. Em termos de tamanho, eles estão ficando cada vez maiores. Dos 20AH iniciais aos atuais produtos em lote de 50AH aparecem no mercado. Quanto maior a capacidade, menor o custo de WH, então é perfeitamente possível que o custo seja o mesmo quando o quadrado de grande capacidade for produzido em massa.
