Principalele caracteristici ale bateriilor cilindrice, prismatice și polimerice cu litiu
Bateriile circulare cu litiu se referă la bateriile cilindrice cu litiu. Cea mai veche baterie cilindrică cu litiu a fost bateria cu litiu 18650 inventată de SONY din Japonia în 1992. Deoarece bateria cu litiu 18650 are o istorie lungă, rata de penetrare a pieței este foarte mare. Bateriile cilindrice cu litiu folosesc un proces de bobinare destul de matur, cu un grad ridicat de automatizare, calitate stabilă a produsului și cost relativ scăzut. Există multe tipuri de baterii cilindrice cu litiu, cum ar fi cele comune 14650, 17490, 18650, 21700, 26650 etc.
Bateriile prismatice cu litiu se referă de obicei la bateriile prismatice din aluminiu sau oțel. Odată cu creșterea bateriilor de putere pentru automobile în ultimii ani, contradicția dintre autonomia vehiculului și capacitatea bateriei a devenit din ce în ce mai proeminentă. Mulți producători de baterii de putere folosesc în principal baterii prismatice din aluminiu cu o densitate de energie mai mare a bateriei. Deoarece structura bateriilor prismatice este relativ simplă, spre deosebire de bateriile cilindrice care folosesc oțel inoxidabil de înaltă rezistență ca carcasă și accesorii, cum ar fi supapele de siguranță anti-explozie, accesoriile generale sunt ușoare și au o densitate de energie relativ mare. Bateriile prismatice au două procese diferite: înfășurare și laminare.
Bateriile polimer litiu sunt baterii pătrate care folosesc electroliți polimerici coloidali sau solizi. Procesele lor de fabricație sunt foarte asemănătoare. În prezent, majoritatea bateriilor soft-pack de pe piață aparțin bateriilor polimerice. Bateriile cu litiu polimer sunt utilizate în principal în produse 3C de ultimă generație, cum ar fi telefoanele mobile și tabletele. Deoarece electroliții polimeri sunt toți sintetizati artificial, costul este relativ mare. În prezent, nu există niciun avantaj de cost la bateriile de putere. Mai mult decat atat, bateriile polimer sunt predispuse la pericol deoarece nu au o carcasa tare pentru protectie, asa ca trebuie luate masuri de siguranta corespunzatoare atunci cand le folosesc.
Trei baterii diferite trebuie să treacă printr-o serie de pași în timpul procesului de producție. Următoarele sunt câteva dintre echipamentele de bază:
Echipamente frontale (fabricarea electrozilor)
Mixer cu vid de laborator: utilizat pentru a amesteca materiale pozitive și negative ale bateriilor cu stare solidă, pentru a adăuga solvenți și pentru a amesteca într-o suspensie.
Mașină de acoperire a bateriei: acoperiți uniform nămolul amestecat pe folia de cupru sau colectorul de curent din folie de aluminiu, care este cel mai critic echipament în procesul frontal.
Mașină de presare cu role de baterie: compactați materialul electrodului acoperit pentru a obține grosimea și densitatea ideale.
Mașină de tăiat: tăiați materialul electrodului compactat la dimensiunea necesară.
Echipament intermediar (sinteza celulelor)
Mașină de înfășurare a bateriei sau mașină de stivuire a bateriei: înfășurați sau stivuiți plăcile pozitive și negative împreună cu diafragma pentru a forma o celulă neactivată.
Aparat de sudura prin puncte cu baterie: folosit pentru a suda urechile polilor celulei pentru a asigura conectarea celulei.
Injector digital cu electroliți: injectați electrolit în celulă, care este echipamentul de bază al procesului de mijloc.
Baterie cilindrică cu litiu
Avantaje:
• Consistență unică bună, proces de producție matur, grad ridicat de automatizare, calitate stabilă a produsului și cost relativ scăzut.
• Rezistență la presiune ridicată, sigură și nu ușor de explodat, densitate mare de energie, rezistență scăzută.
• Scenarii bogate de aplicare, suprafață specifică mare, efect bun de disipare a căldurii.
• Bateriile cilindrice sunt în general baterii sigilate și nu există nicio problemă de întreținere în timpul utilizării.
• Carcasa bateriei are proprietăți mecanice bune și rezistență la presiune ridicată și, practic, nu se umflă și nu se extinde.
Baterie prismatică cu litiu
Avantaje:
• Fiabilitate ridicată a ambalajului, eficiență energetică ridicată a sistemului, greutate relativ ușoară și densitate mare de energie.
• Structura este relativ simplă, expansiunea este relativ convenabilă, capacitatea unei singure celule este mare, iar stabilitatea este relativ bună.
• Rezistența internă este scăzută și se poate descărca continuu cu un curent mare.
• Carcasa ambalajului este realizată în mare parte din aliaj de aluminiu și oțel inoxidabil, care are o stabilitate bună și nu este ușor deteriorată de impactul extern.
Baterie polimer litiu
Avantaje:
• Performanță bună de siguranță, practic fără explozie, cel mult bombare, când apare bombarea, caracteristicile sunt evidente și este ușor să luați măsuri la timp.
• Ușoare, greutatea bateriilor polimer este cu 40% mai ușoară decât cea a bateriilor cu litiu cu carcasă de oțel de aceeași capacitate și cu 20% mai ușoară decât cea a bateriilor cu litiu cu carcasă de aluminiu.
• Capacitate mare, capacitatea bateriilor polimer este cu 10-15% mai mare decât cea a bateriilor cu carcasă de oțel cu aceleași specificații și dimensiuni și cu 5-10% mai mare decât cea a bateriilor cu carcasă din aluminiu.
• Rezistență internă scăzută, rezistența internă a bateriilor polimer este mai mică decât cea a bateriilor cu litiu, ceea ce reduce foarte mult autoconsumul bateriilor.
• Design și aspect flexibil, bateriile polimerice pot fi îndoite și deformate după cum este necesar, potrivite pentru produse cu design flexibil.
Cele de mai sus rezumă principalele caracteristici ale celor trei tipuri de baterii cu litiu, fiecare dintre ele având scenariile și avantajele sale specifice de aplicare. Bateriile cilindrice cu litiu au avantaje in anumite domenii datorita tehnologiei lor mature si consistentei ridicate. Bateriile prismatice cu litiu sunt favorizate în domenii precum vehiculele electrice datorită densității lor ridicate de energie și structurii simple, în timp ce bateriile cu litiu polimer sunt utilizate pe scară largă în domenii precum electronicele de larg consum datorită densității mari de energie și flexibilității de proiectare.
Pachetul de baterii cu litiu este o parte indispensabilă a producției de baterii cu litiu. Fie că este vorba de baterii cilindrice cu litiu sau de baterii prismatice sau polimerice cu litiu, acestea pot fi asamblate împreună cu celule de baterie, plăci de protecție, circuite și alte componente prin procesul PACK pentru a forma un produs complet de baterii cu litiu, asigurând siguranța, fiabilitatea și stabilitatea performanței. baterii cu litiu. În procesul de producție, o serie de echipamente de testare, cum ar fi CCD Tester șitestere BMSsunt necesare și pentru a asigura aplicarea pachetelor.
