Lithium-ion cylindriske celler vs. Prismatiske celler

Cylindriske og prismatiske celler er de bedste muligheder på markedet til bygning Lithium batterier . Overvej følgende fordele og ulemper ved hver celletype, før du køber batteriet til den ønskede anvendelse.

Cylindriske celler

Den cylindriske celle er fortsat en af ​​de mest udbredte emballagetyper i dag. Med sin overlegenhed gør den let at fremstille og har fremragende mekanisk stabilitet. Rørformede cylindre kan modstå høj indre belastning uden deformation.

Mange lithium- og nikkel-baserede cylindriske celler inkluderer en positiv termisk koefficient (PTC) switch. Når den udsættes for for høj strøm, opvarmes den normalt ledende polymer og bliver modstandsdygtig, hvilket stopper strømmen og fungerer som kortslutningsbeskyttelse. Når kortslutningen er fjernet, afkøles PTC'en og vender tilbage til den ledende tilstand.

De fleste cylindriske celler har også en trykaflastningsmekanisme, og det enkleste design bruger en membranforsegling, der brister under højt tryk. Lækage og udtørring kan forekomme, efter at membranen går i stykker. Genlukkelige ventilationskanaler med en fjederbelastet ventil er det foretrukne design. Nogle Li-ion-forbrugerceller inkluderer Charge Interrupt Device (CID), der fysisk og irreversibelt frakobler cellen, når den aktiveres til et usikkert tryk, der opbygges.

Cylindriske batterier findes almindeligvis i en række elektroniske enheder, fra lommelygter og fjernbetjeninger til bærbar elektronik såsom bærbare computere og smartphones.

Prismatiske celler

Den moderne prismatiske celle, der blev introduceret i begyndelsen af ​​1990'erne, opfylder efterspørgslen efter tyndere størrelser. Indpakket i elegante pakker, der ligner en æske med tyggegummi eller en lille chokoladebar, udnytter prismatiske celler pladsen optimalt ved at bruge den lagdelte tilgang. Andre designs er viklet og fladt sammen til en pseudoprismatisk gelérulle. Disse celler findes overvejende i mobiltelefoner, tablets og lavprofil bærbare computere, der spænder fra 800mAh til 4.000mAh. Der findes ikke noget universelt format, og hver producent designer sit eget.

Prismatiske celler er også tilgængelige i store formater. Pakket i svejste aluminiumshuse leverer cellerne kapaciteter på 20-50Ah og bruges primært til elektriske drivlinjer i hybrid- og elbiler. Figur 5 viser den prismatiske celle.

Prismatiske celler er de mest populære i dag på grund af deres store kapacitet. Formen kan nemt forbinde fire batterier på én gang for at danne en batteripakke.

Cylindriske fordele

Det cylindriske celledesign har god cykelevne, tilbyder en lang kalenderlevetid og er økonomisk, men er tung og har lav emballagetæthed på grund af rumhuler.

Det cylindriske cellebatteri har en stærk og robust fordel, da dens kabinet har beskyttet. Batterier, i dette tilfælde, er mere modstandsdygtige over for arbejde ved varme temperaturer. Modstanden mod stød er også fremragende, så er dette batteri ofte velkendt at bruge på elektriske køretøjer. Mange celler er kombineret i serie og parallelt for at øge batterispændingen og kapaciteten. Hvis en celle er beskadiget, er påvirkningen af ​​hele pakken lav.

Typiske anvendelser for den cylindriske celle er elværktøj, medicinske instrumenter, bærbare computere og e-cykler. For at tillade variationer inden for en given størrelse, bruger fabrikanter partielle cellelængder, såsom halve og tre fjerdedele formater, og nikkel-cadmium giver det største udvalg af cellevalg. Nogle spildte over til nikkel-metalhydrid, men ikke til lithium-ion, da denne kemi etablerede sine egne formater.

Prismatiske ulemper

Prismatiske celler består af mange positive og negative elektroder, der er flankeret sammen, hvilket gør det muligt for kortslutning og inkonsistens. Prismatiske celler dør hurtigere, fordi termisk styring er mindre effektiv og relativt følsom over for deformation i højtrykssituationer. Andre ulemper omfatter et begrænset antal standardstørrelser og højere gennemsnitlige wattpriser på timebasis. BMS er også kompliceret at håndtere dette salg på grund af den kapacitet, der er ejet.

Valg af din celle

Oftest afhænger valget af dit lithiumbatteris celledesign af plads, omkostninger og sikkerhedsovervejelser.

Hvis din lithiumapplikation kræver stærk kraft, ydeevne og lang levetid med mindre bekymring for brug af plads, så overvej at samle en cylindrisk celle op. Hvis overbelastning bliver et problem, skal du vælge den cylindriske forbedrede sikkerhedsprofil. Men hvis din lithiumapplikation kræver strøm pakket ind i et lille rum, og du er i stand til at klare omkostningerne, er prismatisk det bedste bud.

Lige nu kontrollerer den omkostningseffektive cylindriske model markedsandele. Men efterhånden som nye produkter skaber et behov for stadig mere pladsbevidste løsninger, batteriteknologien udvikler sig og priserne ændrer sig, forventes efterspørgslen efter prismatiske celler at stige.

Hvis du stadig ikke er sikker på, hvilken type lithiumcelle der er den rigtige for dig, kan du overveje at arbejde med en etableret partner dygtig at hjælpe dig med at træffe en smart købsbeslutning, der er tilpasset dine specifikke behov.