Celle cilindriche agli ioni di litio vs. Cellule prismatiche

Le celle cilindriche e prismatiche sono le migliori opzioni sul mercato per l'edilizia Batterie al litio . Considera i seguenti vantaggi e svantaggi di ciascun tipo di cella prima di acquistare la batteria per l'applicazione desiderata.

Celle cilindriche

La cella cilindrica continua ad essere uno degli stili di imballaggio più utilizzati oggi. Con la sua superiorità lo rende facile da produrre e ha un'eccellente stabilità meccanica. I cilindri tubolari possono sopportare elevate sollecitazioni interne senza deformarsi.

Molte celle cilindriche a base di litio e nichel includono un interruttore PTC (coefficiente termico positivo). Quando esposto a una corrente eccessiva, il polimero normalmente conduttivo si riscalda e diventa resistivo, interrompendo il flusso di corrente e agendo come protezione da cortocircuito. Una volta rimosso il cortocircuito, il PTC si raffredda e ritorna allo stato conduttivo.

La maggior parte delle celle cilindriche è inoltre dotata di un meccanismo di scarico della pressione e il design più semplice utilizza una membrana di tenuta che si rompe sotto alta pressione. Dopo la rottura della membrana possono verificarsi perdite e secchezza. Gli sfiati richiudibili con una valvola caricata a molla sono il design preferito. Alcune celle agli ioni di litio di consumo includono il dispositivo di interruzione della carica (CID) che disconnette fisicamente e irreversibilmente la cella quando attivato per l'accumulo di una pressione pericolosa.

Batterie cilindriche si trovano comunemente in una varietà di dispositivi elettronici, dalle torce elettriche e telecomandi ai dispositivi elettronici portatili come laptop e smartphone.

Cellule prismatiche

Introdotta all'inizio degli anni '90, la moderna cella prismatica soddisfa la richiesta di dimensioni più sottili. Avvolte in eleganti confezioni che ricordano una scatola di gomme da masticare o una piccola barretta di cioccolato, le cellule prismatiche sfruttano in modo ottimale lo spazio utilizzando l'approccio a strati. Altri disegni sono avvolti e appiattiti in un rotolo di gelatina pseudo-prismatico. Queste celle si trovano prevalentemente in telefoni cellulari, tablet e laptop a basso profilo con capacità compresa tra 800 mAh e 4.000 mAh. Non esiste un formato universale e ogni produttore ne progetta il proprio.

Le celle prismatiche sono disponibili anche in grandi formati. Confezionate in alloggiamenti di alluminio saldati, le celle forniscono capacità di 20-50 Ah e sono utilizzate principalmente per i propulsori elettrici nei veicoli ibridi ed elettrici. La Figura 5 mostra la cella prismatica.

Le celle prismatiche sono oggi le più popolari grazie alla loro grande capacità. La forma può collegare facilmente quattro batterie contemporaneamente per formare un pacco batterie.

Vantaggi cilindrici

Il design della cella cilindrica ha una buona capacità di ciclo, offre una lunga durata di calendario ed è economico, ma è pesante e ha una bassa densità di imballaggio a causa delle cavità spaziali.

La batteria a celle cilindriche ha un vantaggio forte e robusto poiché il suo involucro è protetto. Le batterie, in questo caso, sono più resistenti al funzionamento a temperature elevate. Ottima anche la resistenza agli urti, quindi questa batteria è spesso abituale da utilizzare sui veicoli elettrici. Molte celle sono combinate in serie e in parallelo per aumentare la tensione e la capacità della batteria. Se una cella viene danneggiata, l'impatto sull'intero pacchetto è minimo.

Le applicazioni tipiche per la cella cilindrica sono utensili elettrici, strumenti medici, laptop ed e-bike. Per consentire variazioni all'interno di una determinata dimensione, i produttori utilizzano lunghezze di cella parziali, come formati di metà e tre quarti, e il nichel-cadmio fornisce la più ampia varietà di scelte di celle. Alcuni si sono riversati nel nichel-metallo-idruro, ma non negli ioni di litio poiché questa chimica ha stabilito i propri formati.

Svantaggi prismatici

Le celle prismatiche sono costituite da molti elettrodi positivi e negativi affiancati tra loro rendendo possibili cortocircuiti e incoerenze. Le celle prismatiche muoiono più velocemente perché la gestione termica è meno efficiente e relativamente sensibile alla deformazione in situazioni di alta pressione. Altri svantaggi includono un numero limitato di dimensioni standard e prezzi di wattaggio medio orario più elevati. BMS è inoltre complicato da gestire questa vendita a causa della capacità posseduta.

Selezione della cella

Molto spesso, la scelta del design delle celle della batteria al litio dipende da considerazioni di spazio, costi e sicurezza.

Se la tua applicazione al litio richiede potenza, prestazioni e longevità elevate con meno preoccupazioni per l'uso dello spazio, prendi in considerazione la possibilità di acquistare una cella cilindrica. Se il sovraccarico diventa un problema, optate per il profilo di sicurezza migliorato del cilindro. Tuttavia, se la tua applicazione al litio richiede energia contenuta in uno spazio ridotto e sei in grado di gestirne i costi, Prismatic è la soluzione migliore.

Al momento, il modello cilindrico economicamente vantaggioso controlla la quota di mercato. Tuttavia, poiché i nuovi prodotti creano la necessità di soluzioni sempre più attente allo spazio, la tecnologia delle batterie avanza e i prezzi cambiano, si prevede che la domanda di celle prismatiche aumenterà.

Se non sei ancora sicuro del tipo di cella al litio adatta a te, valuta la possibilità di lavorare con un partner affermato capace per aiutarti a prendere una decisione di acquisto intelligente adatta alle tue esigenze specifiche.