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Debido a sus diferentes procesos de fabricación de celdas, las baterías de litio se dividen en tres formas de empaque: cilíndricas, prismáticas y de bolsa. Con su forma y construcción cilíndricas, las baterías cilíndricas fueron uno de los primeros tipos de baterías producidos en masa. Las celdas prismáticas son populares por su alta capacidad y perfil delgado y, debido a su forma prismática, se conectan fácilmente múltiples celdas para formar paquetes de baterías más grandes. Las celdas de bolsa son conocidas por su construcción más liviana con su lámina flexible sellada como contenedores. Cada paquete tiene sus propias características, que reflejan las ventajas y desventajas de los diferentes tipos de rendimiento de la batería de litio.
Snepow ofrece las mejores soluciones de almacenamiento de energía para interiores y exteriores con tecnología de batería avanzada. Prestamos atención al desarrollo de baterías todo el tiempo, por lo que hemos hecho un resumen de tres formas de empaque.
CELDA CILÍNDRICA
Las celdas cilíndricas son el tipo de celda más común en uso hoy en día. En 1992, la empresa SONY de Japón desarrolló las baterías cilíndricas 18650. Hay muchos tipos de baterías cilíndricas, como 14650, 17490, 18650, 21700, 26500, etc., que llevan el nombre del tamaño de la batería. Muchos modelos utilizan este tipo de batería, por ejemplo, Tesla utiliza 21.700 baterías cilíndricas para su Model 3.
VENTAJA
Las celdas cilíndricas son resistentes a alto voltaje, menos propensas a la deformación y tienen una gran capacidad para soportar altas presiones internas. Están generalizados y estandarizados, ofreciendo un proceso de automatización más robusto y mejores técnicas de fabricación. Por otro lado, las baterías cilíndricas han formado una serie de especificaciones y modelos estándar unificados internacionalmente, de bajo costo y tecnología madura, adecuados para la producción continua a gran escala..
DESVENTAJA
Una batería tan pequeña tiene un área de disipación de calor más grande que la prismática, pero un poco complejo para formar un sistema y una confiabilidad comparativamente baja después de la composición del sistema. Y a menudo se empaquetan en cajas de acero o aluminio, lo que los hace voluminosos y de bajo consumo.
SOLICITUD
Dispositivos médicos, portátiles, vehículo eléctrico.
CELDA PRISMÁTICA
Las celdas prismáticas son actualmente las baterías más utilizadas en el campo de los vehículos eléctricos, como BYD, Geely, Audi y BMW. Con el desarrollo de las baterías eléctricas para automóviles en los últimos años, la contradicción entre la autonomía de los automóviles y la capacidad de la batería se ha vuelto cada vez más importante. A diferencia de las baterías cilíndricas, las baterías cuadradas tienen una estructura simple, sin accesorios como carcasas de acero inoxidable y válvulas de seguridad a prueba de explosiones. Por lo tanto, la batería es liviana y de alta densidad de energía.
VENTAJA
Las baterías de celdas prismáticas son más seguras que las cilíndricas. Las principales características de la batería de litio prismática: la carcasa está hecha de aleación de aluminio, acero inoxidable y otros materiales, con alta resistencia estructural, buena capacidad de carga mecánica. Por otro lado, la capacidad y el volumen de las celdas de una batería prismática son mayores, por lo que se reduce la cantidad de celdas y también se reducen los requisitos para el sistema de administración de baterías BMS. En comparación con las baterías cilíndricas, las baterías prismáticas son más personalizables y más eficientes en la utilización del espacio.
DESVENTAJA
Las celdas prismáticas pueden ser bastante costosas de fabricar y tienen un precio de vatio por hora más alto. Por otro lado, con las celdas prismáticas, si surge un problema con cualquier celda de un paquete de baterías, todo el paquete estará en problemas. Las celdas prismáticas no vienen en un diseño uniforme y estándar. Sin embargo, con la introducción de la política estándar de batería del país, la diferencia en baterías cuadradas también disminuirá en el futuro.
SOLICITUD
Vehículos eléctricos, estaciones base de comunicación, almacenamiento de energía, campos médicos y otros.
CELDA DE LA BOLSA
Las celdas de bolsa son populares debido a su diseño liviano, simple y flexible. Carecen de carcasa de aluminio o acero, y están encerrados en una película o carcasa de plástico de polímero de aluminio suave, lo que los hace muy livianos. Las baterías tipo bolsa son cada vez más populares entre los fabricantes de teléfonos inteligentes debido a su alta densidad de energía y su larga vida útil.
VENTAJA
El revestimiento de aluminio blando permite una batería más ligera y, según el uso, un tamaño adaptable y espacio disponible. Esto conduce a celdas flexibles que pueden adaptarse fácilmente al espacio disponible de un producto determinado. En términos de optimización del espacio, esto se traduce en una eficiencia de envasado de entre un 90 % y un 95 % y una mayor densidad de energía. Al pasar a diseños más convenientes, las celdas de bolsa tienen el potencial de igualar las baterías de rendimiento de próxima generación para acelerar las necesidades de electrificación de los vehículos eléctricos y la electrónica de consumo. El diseño es flexible, la forma se puede cambiar a cualquier forma, puede ser más delgada, se puede personalizar de acuerdo con las necesidades de los clientes y se pueden desarrollar nuevos modelos de celdas.
DESVENTAJA
La hinchazón o expansión es el principal problema de las baterías de celdas de bolsa. La alta humedad y las altas temperaturas pueden acortar su vida útil. Son de alto costo, tienen una capacidad de carga mecánica relativamente pobre y son propensos a sufrir daños y fugas.
SOLICITUD
Teléfonos inteligentes, drones, computadoras portátiles ultradelgadas, dispositivos portátiles, industria automotriz, campos militares, etc.
Comparación de celdas cilíndricas con baterías prismáticas y celdas de bolsa
En conclusión, las celdas cilíndricas, las celdas prismáticas y las baterías de paquetes flexibles tienen ventajas y desventajas. Cada batería tiene su propia área de excelencia: comparemos las celdas cilíndricas, las celdas prismáticas y las celdas de bolsa con más profundidad.
| Célula de bolsa | Célula prismática | Célula cilíndrica | |
|---|---|---|---|
| Caso | Al-película de plástico | Carcasa de acero/carcasa de aluminio | Carcasa de acero/carcasa de aluminio |
| Ingeniería de Manufactura | Laminación cuadrada | Bobinado cuadrado | Bobinado cilíndrico |
| Densidad de energia | Alto | Medio | Medio |
| Eficiencia del paquete de baterías | Medio | Alto | Medio |
| La seguridad | Alto | Bajo | Medio |
| Productividad | Bajo | Medio | Alto |
| Estandarización | Bajo | Bajo | Alto |
| Consistencia | Bajo | Bajo | Alto |
| Caja | Alto | Medio | Bajo |
| Vehículo representativo | NISSAN HOJA | bmw i3 | Modelo Tesla3 |
ventajas | Alta densidad de energía Alto grado de personalización Alta seguridad Bajo peso | Alta seguridad Gran protección al celular. Alta eficiencia de la batería | Proceso de producción maduro Bajo costo Alta consistencia |
Desventajas | Alto costo Baja consistencia Alto requisito en el proceso de producción. | Pesado Baja consistencia Sin diseño estándar | Pesado Baja eficiencia de la batería Baja densidad de energía |
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