Lithium-iontové válcové články vs.Prizmatické buňky

Válcové a hranolové články jsou nejlepšími možnostmi na trhu pro stavbu Lithiové baterie .Před zakoupením baterie pro požadovanou aplikaci zvažte následující výhody a nevýhody každého typu článku.

Válcové články

Válcová buňka je i nadále jedním z nejpoužívanějších stylů balení současnosti.Díky své přednosti se snadno vyrábí a má vynikající mechanickou stabilitu.Trubkové válce vydrží vysoké vnitřní pnutí bez deformace.

Mnoho cylindrických článků na bázi lithia a niklu obsahuje spínač s kladným tepelným koeficientem (PTC).Při vystavení nadměrnému proudu se normálně vodivý polymer zahřeje a stane se odporovým, zastaví tok proudu a funguje jako ochrana proti zkratu.Jakmile je zkrat odstraněn, PTC se ochladí a vrátí se do vodivého stavu.

Většina válcových článků má také mechanismus pro uvolnění tlaku a nejjednodušší konstrukce využívá membránové těsnění, které se pod vysokým tlakem protrhne.Po prasknutí membrány může dojít k prosakování a vysychání.Upřednostňovaným provedením jsou znovu uzavíratelné ventilační otvory s pružinovým ventilem.Některé spotřebitelské Li-ion články obsahují zařízení pro přerušení nabíjení (CID), které fyzicky a nevratně odpojí článek, když je aktivován nebezpečným nárůstem tlaku.

Prizmatické buňky

Moderní prizmatický článek, představený na počátku 90. let, uspokojuje poptávku po tenčích velikostech.Prizmatické buňky, zabalené v elegantních obalech připomínajících krabičku žvýkaček nebo malou čokoládovou tyčinku, optimálně využívají prostor pomocí vrstveného přístupu.Ostatní vzory jsou navinuty a zploštěny do pseudoprizmatického želé role.Tyto články se vyskytují převážně v mobilních telefonech, tabletech a nízkoprofilových noteboocích s kapacitou od 800 mAh do 4 000 mAh.Univerzální formát neexistuje a každý výrobce si navrhuje svůj vlastní.

Prizmatické buňky jsou dostupné i ve velkých formátech.Články zabalené ve svařovaných hliníkových pouzdrech poskytují kapacitu 20–50 Ah a používají se především pro elektrické pohonné jednotky v hybridních a elektrických vozidlech.Obrázek 5 ukazuje prizmatickou buňku.

Prizmatické buňky jsou dnes nejoblíbenější díky své velké kapacitě.Tvar může snadno připojit čtyři baterie najednou a vytvořit tak baterii.

Válcové výhody

Konstrukce válcové buňky má dobrou schopnost cyklování, nabízí dlouhou životnost a je ekonomická, ale je těžká a má nízkou hustotu balení kvůli prostorovým dutinám.

Cylindrická článková baterie má silnou a robustní výhodu, protože její kryt chrání.Baterie jsou v tomto případě odolnější vůči práci při vysokých teplotách.Vynikající je také odolnost proti otřesům, pak je tato baterie často známá pro použití na elektrických vozidlech.Mnoho článků je kombinováno v sérii a paralelně pro zvýšení napětí a kapacity baterie.Pokud je poškozen jeden článek, dopad na celé balení je nízký.

Typickými aplikacemi pro cylindrický článek jsou elektrické nářadí, lékařské nástroje, notebooky a elektrokola.Aby výrobci umožnili variace v rámci dané velikosti, používají částečné délky článků, jako jsou poloviční a tříčtvrteční formáty, a nikl-kadmium poskytuje největší výběr článků.Některé se přelily na nikl-metal-hydrid, ale ne na lithium-ion, protože tato chemie vytvořila své vlastní formáty.

Prizmatické nevýhody

Prizmatické články se skládají z mnoha kladných a záporných elektrod, které jsou k sobě lemovány, což umožňuje zkrat a nekonzistenci.Prizmatické buňky rychleji odumírají, protože tepelné řízení je méně účinné a relativně citlivé na deformaci v situacích vysokého tlaku.Mezi další nevýhody patří omezený počet standardních velikostí a vyšší průměrné hodinové ceny za příkon.BMS je také komplikované zvládnout tento prodej kvůli kapacitě, kterou vlastní.

Výběr vaší buňky

Volba konstrukce článků lithiové baterie nejčastěji závisí na prostoru, ceně a bezpečnosti.

Pokud vaše lithiová aplikace vyžaduje silný výkon, výkon a dlouhou životnost s menšími obavami o využití prostoru, zvažte použití válcového článku.Pokud se přetížení stane problémem, zvolte vylepšený bezpečnostní profil cylindrical.Pokud však vaše lithiová aplikace vyžaduje energii zabalenou do malého prostoru a vy jste schopni zvládnout náklady, je prismatic vaší nejlepší volbou.

Právě nyní kontroluje podíl na trhu nákladově efektivní válcový model.Vzhledem k tomu, že nové produkty vytvářejí potřebu stále více prostorově ohleduplných řešení, pokrok v technologii baterií a mění se ceny, očekává se, že poptávka po prizmatických článcích poroste.

Pokud si stále nejste jisti, jaký typ lithiového článku je pro vás vhodný, zvažte práci s zavedený partner schopný které vám pomohou učinit chytré nákupní rozhodnutí odpovídající vašim konkrétním potřebám.