Razlika med cilindrično litij-iono baterijo in kvadratnim litij-ionom baterijo
May 13, 2022
Razlika med cilindrično litij-iono baterijo in kvadratnim litij-ionom baterijo
Ternarije litij-ione baterije imajo tri oblike pakiranja: cilindrične litij-ione baterije, kvadratne litij-ione baterije in mehke litij-ione baterije. Cilindrične baterije in kvadratne baterije so večinoma izdelane iz jekla ali aluminija, baterije mehkega pakiranja pa iz aluminijasto-plastičnega filma. Kakšna je razlika med valjastimi ternary litijevimi baterijami in kvadratnimi ternary litijevimi baterijami?
1. Razmerje energijske gostote
Razmerje energijske gostote se nanaša na kapaciteto na enoto baterije. Glede na sedanji domači mainstream 18650 (1,75AH) lahko razmerje energijske gostote cilindričnega monomera doseže 215WH/Kg, razmerje energijske gostote kvadratnega monomera pa lahko doseže 205WH/Kg na podlagi 50AH. Stopnja združevanja sistemov iz leta 18650 je približno 60%, kvadrat pa okoli 70%. (Hitrost združevanja sistema si lahko predstavljamo, da v polje postavite šunke, vrzel med kvadratnimi šunkami pa je manjša, zato je stopnja združevanja sistema višja.)
Na ta način je razmerje energijske gostote sistema baterij 18650 približno 129WH/Kg, razmerje energijske gostote sistema kvadratnega baterijskega paketa pa je približno 143WH/Kg. V prihodnosti, ko bo razmerje energijske gostote 18650 in kvadratnih monomerjev doseglo enako, bodo imeli kvadratni litijevi baterijski paketi z višjo stopnjo združevanja bolj očitne prednosti.
2. Povečava
Stopnja polnjenja/praznjenja = tok polnjenja/praznjenja/nazivna zmogljivost, višja je hitrost, hitrejša je hitrost polnjenja, ki jo podpira baterija. Osnovna horizontalna baterija tipa energije 18650, izdelana na Kitajskem, je približno 1C, trg pa lahko doseže okoli 1,5-2C (s toplotnim upravljanjem je treba ravnati), kar je še vedno nekaj oddaljenosti od 3C, ki je cilj politike. Vendar pa je povsem mogoče, da bo postopek kvadratne proizvodnje postal vse bolj popoln za doseganje določenega cilja 3C.
3. Življenjska doba cikla
Po 2000 ciklih 1C naboja in 1C izpusta lahko preostala zmogljivost najboljših kvadratnih celic še vedno doseže 80%, medtem ko je zmogljivost najboljših 18650 celic le 70%. Lahko se vidi, da je cikel trajanja kvadratne baterije boljši od cikla baterije 18650.
4. Doslednost
Konsistentnost baterijskih celic je največji glavobol za podjetja baterijskih celic. Za naše uporabnike, bolj kot je število baterijskih celic, težje je nadzorovati doslednost. Ob predpostavki, da je stopnja okvare celice ena od 100.000, je paket okrogle celice sestavljen iz 7.000 18650 celic, paket baterije kvadratnih celic pa 250 celic. Baterijski paket brez okvarjenih izdelkov velja za kvalificirano. Nato je hitrost prehoda paketa okrogle celice 0.99999^7000=93,2%, hitrost prehoda paketa kvadratne celice pa 0,99999^245=99,7%. Seveda je teoretično poznavanje skladnosti baterij veliko bolj zapleteno kot to. Tukaj Paike samo navaja primer, ki kaže, da uporaba paketa s kvadratno celico baterije z večjo enotno zmogljivostjo in manjšim številom bolj ugaja nadzoru skladnosti.
5. Proizvodni stroški
Proizvodni stroški vključujejo stroške materiala, stroške opreme, stroške umetnega hidroelektrarne in nevidne pomožne stroške materiala. Trenutno je mogoče obsežne stroške 18650 mainstream podjetij nadzorovati pri približno 0,5 juana/WH, celoviti stroški kvadratne oblike pa so približno 0,8 juana/WH.
Pred vzponom nove industrije energetskih vozil je bilo na različnih področjih, kot so elektronski izdelki in industrijska oprema, razširjenih 18650 celic. Vendar pa je enotna zmogljivost celice 18650 razmeroma nizka, kar ni dovolj za izpolnitev zahtev električnih vozil, zato je Tesla razvil model 21700. Trenutno je visoka stopnja avtomatizacije opreme kraj, kjer lahko cilindrična podjetja največ prihranijo stroške dela, vendar je proizvodna in prodajna veriga jeklenk zelo zrela, skoraj pa ni prostora za stiskanje.
Še vedno je veliko prostora za izboljšanje velikosti in debeline elektrod za kvadratne celice. Glede velikosti so vedno večje in večje. Od prvotnih 20AH do trenutnih paketnih izdelkov 50AH se pojavljajo na trgu. Večja je zmogljivost, nižji so stroški WH, zato je povsem mogoče, da bodo stroški enaki, ko bo množično proizveden kvadrat velikih zmogljivosti.
