Skillnaden mellan cylindriskt litiumjonbatteri och fyrkantigt litiumjonbatteri
May 13, 2022
Skillnaden mellan cylindriskt litiumjonbatteri och fyrkantigt litiumjonbatteri
Ternära litiumjonbatterier har tre förpackningsformer: cylindriska litiumjonbatterier, fyrkantiga litiumjonbatterier och mjuka litiumjonbatterier. Cylindriska batterier och fyrkantiga batterier är oftast gjorda av stål eller aluminium, och mjuka batterier är gjorda av aluminium-plastfilm. Vad är skillnaden mellan cylindriska ternära litiumbatterier och fyrkantiga ternära litiumbatterier?
1. Energidensitetsförhållande
Energidensitetsförhållandet hänvisar till kapaciteten per viktenhet för batteriet. Enligt den nuvarande inhemska mainstream 18650 (1,75AH) kan energitäthetsförhållandet för cylindrisk monomer nå 215WH/Kg, och energitäthetsförhållandet för kvadratmonomer kan nå 205WH/Kg baserat på 50AH. Systemgrupperingsgraden för 18650 är cirka 60 procent och kvadraten är cirka 70 procent. (Systemgrupperingshastigheten kan tänkas lägga skinkor i lådan, och gapet mellan de fyrkantiga skinkorna är mindre, så systemgrupperingshastigheten är högre.)
På detta sätt är energitäthetsförhållandet för 18650-batteripaketsystemet cirka 129WH/Kg, och energidensitetsförhållandet för det kvadratiska batteripaketsystemet är cirka 143WH/Kg. I framtiden, när energitäthetsförhållandet på 18650 och kvadratiska monomerer når detsamma, kommer fyrkantiga litiumbatteripaket med högre grupperingshastighet att ha mer uppenbara fördelar.
2. Förstoring
Laddnings-/urladdningshastighet=laddnings-/urladdningsström/märkkapacitet, ju högre hastighet, desto snabbare laddningshastighet som stöds av batteriet. Det vanliga horisontella energibatteriet 18650 som tillverkas i Kina är runt 1C, och kvadraten kan nå runt 1.5-2C (värmehantering måste hanteras), vilket fortfarande är en bit från 3C som är policyn mål. Det är dock fullt möjligt att den kvadratiska tillverkningsprocessen kommer att bli mer och mer perfekt för att uppnå det uppsatta målet 3C.
3. Cykelliv
Efter 2000 cykler med 1C-laddning och 1C-urladdning kan den återstående kapaciteten för de bästa kvadratiska cellerna fortfarande nå 80 procent, medan kapaciteten för de bästa 18650-cellerna bara är 70 procent. Det kan ses att cykellivslängden för det fyrkantiga batteriet är bättre än för 18650-batteriet.
4. Konsekvens
Konsistensen av battericeller är den största huvudvärken för battericellsföretag. För våra användare gäller att ju fler battericeller är, desto svårare är det att kontrollera konsistensen. Om vi antar att den defekta frekvensen för en cell är en på 100,000, består batteripaketet med runda celler av 7,000 18650 celler och den kvadratiska cellen batteripaketet består av 250 celler. Ett batteripaket utan defekta produkter anses vara kvalificerat. Då är genomgångshastigheten för batteripaketet med runda celler 0,99999^7000=93,2 procent, och genomgångshastigheten för batteripaketet med kvadratiska celler är 0,99999^245=99,7 procent. Naturligtvis är den teoretiska kunskapen om batterikonsistens mycket mer komplicerad än så här. Här nämner Paike bara ett exempel för att visa att användning av ett batteripaket med kvadratiska celler med en större enkelkapacitet och ett mindre antal är mer gynnsamt för att kontrollera konsistensen.
5. Tillverkningskostnad
Tillverkningskostnaden inkluderar materialkostnad, utrustningskostnad, kostnad för konstgjorda vattenkraftsfält och kostnad för osynliga hjälpmaterial. För närvarande kan den totala kostnaden för 18650 för vanliga företag kontrolleras till cirka 0,5 yuan/WH, och den totala kostnaden för kvadratisk form är cirka 0,8 yuan/WH.
Före uppkomsten av den nya energifordonsindustrin har 18650-celler använts i stor utsträckning inom olika områden som elektroniska produkter och industriell utrustning. Den enda kapaciteten för 18650-cellen är dock relativt låg, vilket inte räcker för att uppfylla kraven på elfordon, så Tesla har utvecklat modellen 21700. För närvarande är den höga graden av automatisering av utrustning den plats där cylindriska företag kan spara arbetskostnader mest, men produktions- och försäljningskedjan av cylindrar är mycket mogen, och det finns nästan inget utrymme för kompression.
Det finns fortfarande mycket utrymme för förbättringar i storlek och elektrodtjocklek för kvadratiska celler. Storleksmässigt blir de större och större. Från den initiala 20AH till den nuvarande 50AH batch-produkter visas på marknaden. Ju större kapacitet, desto lägre blir WH-kostnaden, så det är fullt möjligt att kostnaden blir densamma när det stora torget massproduceras.
