La differenza tra la batteria agli ioni di litio cilindrica e la batteria agli ioni di litio quadrata
May 13, 2022
La differenza tra la batteria agli ioni di litio cilindrica e la batteria agli ioni di litio quadrata
Le batterie ternarie agli ioni di litio hanno tre forme di imballaggio: batterie cilindriche agli ioni di litio, batterie quadrate agli ioni di litio e batterie agli ioni di litio soft-pack. Le batterie cilindriche e quadrate sono per lo più realizzate in acciaio o alluminio e le batterie soft pack sono realizzate con pellicola di alluminio-plastica. Qual è la differenza tra batterie al litio ternarie cilindriche e batterie al litio ternarie quadrate?
1. Rapporto densità energetica
Il rapporto di densità di energia si riferisce alla capacità per unità di peso della batteria. Secondo l'attuale corrente principale domestica 18650 (1,75 AH), il rapporto di densità di energia del monomero cilindrico può raggiungere 215 WH/Kg e il rapporto di densità di energia del monomero quadrato può raggiungere 205 WH/Kg sulla base di 50 AH. Il tasso di raggruppamento del sistema di 18650 è di circa il 60% e il quadrato è di circa il 70%. (Si può immaginare che il tasso di raggruppamento del sistema metta i prosciutti nella scatola e lo spazio tra i prosciutti quadrati è più piccolo, quindi il tasso di raggruppamento del sistema è più alto.)
In questo modo, il rapporto di densità di energia del sistema a pacco batteria 18650 è di circa 129 WH/Kg e il rapporto di densità di energia del sistema a pacco batteria quadrato è di circa 143 WH/Kg. In futuro, quando il rapporto di densità di energia di 18650 e monomeri quadrati raggiungerà lo stesso, i pacchi batteria al litio quadrati con un tasso di raggruppamento più elevato avranno vantaggi più evidenti.
2. Ingrandimento
Velocità di carica/scarica=corrente di carica/scarica/capacità nominale, maggiore è la velocità, maggiore sarà la velocità di ricarica supportata dalla batteria. La batteria tradizionale di tipo energetico orizzontale 18650 prodotta in Cina è di circa 1°C e il quadrato può raggiungere circa 1.{5}}C (è necessario gestire la gestione termica), che è ancora una certa distanza dal 3°C che è la norma bersaglio. Tuttavia, è del tutto possibile che il processo di fabbricazione del quadrato diventi sempre più perfetto per raggiungere l'obiettivo 3C stabilito.
3. Ciclo di vita
Dopo 2000 cicli di carica 1C e scarica 1C, la capacità residua delle migliori celle quadrate può ancora raggiungere l'80 percento, mentre la capacità delle migliori 18650 celle è solo del 70 percento. Si può vedere che la durata del ciclo della batteria quadrata è migliore di quella della batteria 18650.
4. Coerenza
La consistenza delle celle della batteria è il più grande problema per le aziende di celle della batteria. Per i nostri utenti, maggiore è il numero di celle della batteria, più difficile è controllarne la consistenza. Supponendo che il tasso di difetto di una cella sia uno su 100,000, il pacco batteria a celle rotonde è composto da 7,000 18650 celle e la cella quadrata pacco batteria è composto da 250 celle. Un pacco batteria senza prodotti difettosi è considerato qualificato. Quindi la velocità di passaggio del pacco batteria a celle rotonde è 0,99999^7000=93,2 percento e la velocità di passaggio del pacco batteria a celle quadrate è 0,99999^245=99,7 percento. Naturalmente, la conoscenza teorica della consistenza della batteria è molto più complicata di così. Qui, Paike cita solo un esempio per dimostrare che l'utilizzo di un pacco batteria a celle quadrate con una capacità singola maggiore e un numero inferiore è più favorevole al controllo della coerenza.
5. Costo di produzione
Il costo di produzione include il costo del materiale, il costo dell'attrezzatura, il costo del campo idroelettrico artificiale e il costo del materiale ausiliario invisibile. Al momento, il costo complessivo del 18650 delle imprese tradizionali può essere controllato a circa 0,5 yuan/WH e il costo complessivo della forma quadrata è di circa 0,8 yuan/WH.
Prima dell'ascesa della nuova industria dei veicoli a energia, 18650 celle sono state ampiamente utilizzate in vari campi come prodotti elettronici e apparecchiature industriali. Tuttavia, la capacità singola della cella 18650 è relativamente bassa, il che non è sufficiente per soddisfare i requisiti dei veicoli elettrici, quindi Tesla ha sviluppato il modello 21700. Attualmente, l'alto grado di automazione delle apparecchiature è il luogo in cui le imprese cilindriche possono risparmiare maggiormente sui costi di manodopera, ma la catena di produzione e vendita di cilindri è molto matura e non c'è quasi spazio per la compressione.
C'è ancora molto spazio per migliorare le dimensioni e lo spessore degli elettrodi per le celle quadrate. In termini di dimensioni, stanno diventando sempre più grandi. Dal 20AH iniziale all'attuale lotto di 50AH compaiono sul mercato. Maggiore è la capacità, minore è il costo WH, quindi è del tutto possibile che il costo sia lo stesso quando il quadrato di grande capacità viene prodotto in serie.
