La diferencia entre la batería de iones de litio cilíndrica y la batería de iones de litio cuadrada
May 13, 2022
La diferencia entre la batería de iones de litio cilíndrica y la batería de iones de litio cuadrada
Las baterías de iones de litio ternarias tienen tres formas de empaque: baterías de iones de litio cilíndricas, baterías de iones de litio cuadradas y baterías de iones de litio de paquete blando. Las baterías cilíndricas y las baterías cuadradas están hechas principalmente de acero o aluminio, y las baterías blandas están hechas de una película de aluminio y plástico. ¿Cuál es la diferencia entre las baterías de litio ternarias cilíndricas y las baterías de litio ternarias cuadradas?
1. Relación de densidad de energía
La relación de densidad de energía se refiere a la capacidad por unidad de peso de la batería. De acuerdo con la corriente principal doméstica actual 18650 (1.75AH), la relación de densidad de energía del monómero cilíndrico puede alcanzar 215WH/Kg, y la relación de densidad de energía del monómero cuadrado puede alcanzar 205WH/Kg en base a 50AH. La tasa de agrupación del sistema de 18650 es de alrededor del 60 por ciento, y el cuadrado es de alrededor del 70 por ciento. (Se puede imaginar que la tasa de agrupación del sistema pone jamones en la caja, y la brecha entre los jamones cuadrados es más pequeña, por lo que la tasa de agrupación del sistema es mayor).
De esta manera, la relación de densidad de energía del sistema de paquete de baterías 18650 es de aproximadamente 129 WH/Kg, y la relación de densidad de energía del sistema de paquete de baterías cuadradas es de aproximadamente 143 WH/Kg. En el futuro, cuando la relación de densidad de energía de 18650 y los monómeros cuadrados alcancen el mismo nivel, los paquetes de baterías de litio cuadradas con una tasa de agrupación más alta tendrán ventajas más obvias.
2. Ampliación
Tasa de carga/descarga=corriente de carga/descarga/capacidad nominal, cuanto mayor sea la tasa, más rápida será la velocidad de carga admitida por la batería. La batería principal de tipo de energía horizontal 18650 fabricada en China es de alrededor de 1C, y el cuadrado puede alcanzar alrededor de 1.5-2C (es necesario manejar la gestión térmica), que todavía está a cierta distancia de los 3C que es la política. objetivo. Sin embargo, es muy posible que el proceso de fabricación de cuadrados se vuelva cada vez más perfecto para lograr el objetivo 3C establecido.
3. Ciclo de vida
Después de 2000 ciclos de carga 1C y descarga 1C, la capacidad restante de las mejores celdas cuadradas aún puede alcanzar el 80 por ciento, mientras que la capacidad de las mejores 18650 celdas es solo del 70 por ciento. Se puede ver que el ciclo de vida de la batería cuadrada es mejor que el de la batería 18650.
4. Consistencia
La consistencia de las celdas de batería es el mayor dolor de cabeza para las empresas de celdas de batería. Para nuestros usuarios, cuanto mayor sea el número de celdas de la batería, más difícil será controlar la consistencia. Suponiendo que la tasa de defectos de una celda es uno en 100,000, el paquete de batería de celda redonda se compone de 7,000 18650 celdas, y la celda cuadrada El paquete de baterías está compuesto por 250 celdas. Un paquete de baterías sin productos defectuosos se considera calificado. Entonces, la tasa de aprobación de la batería de celda redonda es 0,99999^7000=93,2 por ciento, y la tasa de aprobación de la batería de celda cuadrada es 0,99999^245=99,7 por ciento. Por supuesto, el conocimiento teórico de la consistencia de la batería es mucho más complicado que esto. Aquí, Paike solo cita un ejemplo para mostrar que el uso de un paquete de baterías de celda cuadrada con una capacidad única más grande y un número más pequeño es más propicio para controlar la consistencia.
5. Costo de fabricación
El costo de fabricación incluye el costo del material, el costo del equipo, el costo del campo hidroeléctrico artificial y el costo del material auxiliar invisible. En la actualidad, el costo integral de 18650 de las empresas principales se puede controlar en aproximadamente 0.5 yuanes/WH, y el costo integral de la forma cuadrada es de aproximadamente 0,8 yuanes/WH.
Antes del surgimiento de la industria de vehículos de nueva energía, las celdas 18650 se han utilizado ampliamente en diversos campos, como productos electrónicos y equipos industriales. Sin embargo, la capacidad única de la celda 18650 es relativamente baja, lo que no es suficiente para cumplir con los requisitos de los vehículos eléctricos, por lo que Tesla ha desarrollado el modelo 21700. En la actualidad, el alto grado de automatización de los equipos es el lugar donde las empresas cilíndricas pueden ahorrar más costos de mano de obra, pero la cadena de producción y venta de cilindros es muy madura y casi no hay espacio para la compresión.
Todavía hay mucho margen para mejorar el tamaño y el grosor de los electrodos de las celdas cuadradas. En términos de tamaño, cada vez son más grandes. Desde los 20 AH iniciales hasta los 50 AH actuales, aparecen productos por lotes en el mercado. Cuanto mayor sea la capacidad, menor será el costo de WH, por lo que es muy posible que el costo sea el mismo cuando el cuadrado de gran capacidad se produzca en masa.
