Células cilíndricas de íon de lítio vs. Células Prismáticas

Células Cilíndricas e Prismáticas são as melhores opções do mercado para construção Baterias de lítio . Considere as seguintes vantagens e desvantagens de cada tipo de célula antes de comprar a bateria para a aplicação desejada.

Células Cilíndricas

A célula cilíndrica continua a ser um dos estilos de embalagem mais utilizados atualmente. Com sua superioridade facilita a fabricação e possui excelente estabilidade mecânica. Os cilindros tubulares podem suportar altas tensões internas sem deformação.

Muitas células cilíndricas à base de lítio e níquel incluem uma chave de coeficiente térmico positivo (PTC). Quando exposto a corrente excessiva, o polímero normalmente condutor aquece e torna-se resistivo, interrompendo o fluxo de corrente e atuando como proteção contra curto-circuito. Assim que o curto for removido, o PTC esfria e retorna ao estado condutivo.

A maioria das células cilíndricas também apresenta um mecanismo de alívio de pressão, e o projeto mais simples utiliza uma vedação de membrana que se rompe sob alta pressão. Vazamento e ressecamento podem ocorrer após a ruptura da membrana. Aberturas reutilizáveis ​​com válvula acionada por mola são o projeto preferido. Algumas células de íon-lítio de consumo incluem o Dispositivo de interrupção de carga (CID) que desconecta física e irreversivelmente a célula quando ativada devido ao aumento de pressão insegura.

Baterias cilíndricas são comumente encontrados em uma variedade de dispositivos eletrônicos, desde lanternas e controles remotos até eletrônicos portáteis, como laptops e smartphones.

Células Prismáticas

Introduzida no início da década de 1990, a moderna célula prismática atende à demanda por tamanhos mais finos. Embaladas em embalagens elegantes que lembram uma caixa de chiclete ou uma pequena barra de chocolate, as células prismáticas aproveitam ao máximo o espaço usando a abordagem em camadas. Outros desenhos são enrolados e achatados em um rolo de gelatina pseudoprismático. Essas células são encontradas predominantemente em celulares, tablets e laptops de baixo perfil, variando de 800mAh a 4.000mAh. Não existe um formato universal e cada fabricante cria o seu próprio.

As células prismáticas também estão disponíveis em grandes formatos. Embaladas em caixas de alumínio soldadas, as células oferecem capacidades de 20 a 50 Ah e são usadas principalmente para motores elétricos em veículos híbridos e elétricos. A Figura 5 mostra a célula prismática.

As células prismáticas são as mais populares atualmente devido à sua grande capacidade. O formato pode conectar facilmente quatro baterias ao mesmo tempo para formar uma bateria.

Vantagens Cilíndricas

O design da célula cilíndrica tem boa capacidade de ciclagem, oferece longa vida útil e é econômico, mas é pesado e tem baixa densidade de embalagem devido às cavidades espaciais.

A bateria de célula cilíndrica tem uma vantagem forte e robusta, pois seu invólucro é protegido. As baterias, neste caso, são mais resistentes ao trabalho em altas temperaturas. A resistência a choques também é excelente, então esta bateria costuma ser usada em veículos elétricos. Muitas células são combinadas em série e paralelo para aumentar a tensão e a capacidade da bateria. Se uma célula for danificada, o impacto em todo o pacote será baixo.

As aplicações típicas da célula cilíndrica são ferramentas elétricas, instrumentos médicos, laptops e bicicletas elétricas. Para permitir variações dentro de um determinado tamanho, os fabricantes usam comprimentos parciais de células, como formatos de meio e três quartos, e o níquel-cádmio fornece a maior variedade de opções de células. Alguns transbordaram para o hidreto metálico de níquel, mas não para o íon-lítio, pois essa química estabeleceu seus próprios formatos.

Desvantagens Prismáticas

As células prismáticas consistem em muitos eletrodos positivos e negativos que são flanqueados, possibilitando curto-circuito e inconsistência. As células prismáticas morrem mais rapidamente porque o gerenciamento térmico é menos eficiente e relativamente sensível à deformação em situações de alta pressão. Outras desvantagens incluem um número limitado de tamanhos padrão e preços médios de potência por hora mais elevados. A BMS também é complicada de lidar com esta venda devido à capacidade que possui.

Selecionando sua célula

Na maioria das vezes, a escolha do design da célula da bateria de lítio se resume a considerações de espaço, custo e segurança.

Se a sua aplicação de lítio requer grande potência, desempenho e longevidade com menos preocupação com o uso de espaço, considere escolher uma célula cilíndrica. Se a sobrecarga se tornar uma preocupação, opte pelo perfil de segurança melhorado do cilindro. No entanto, se a sua aplicação de lítio requer energia concentrada em um espaço pequeno e você é capaz de arcar com os custos, o prismático é sua melhor aposta.

Neste momento, o modelo cilíndrico económico controla a quota de mercado. No entanto, à medida que os novos produtos criam uma necessidade de soluções cada vez mais conscientes do espaço, a tecnologia das baterias avança e os preços mudam, espera-se que a procura por células prismáticas aumente.

Se você ainda não tiver certeza de qual tipo de célula de lítio é ideal para você, considere trabalhar com um parceiro estabelecido capaz de ajudá-lo a tomar uma decisão de compra inteligente e adequada às suas necessidades específicas.