Het verschil tussen een cilindrische lithium-ionbatterij en een vierkante lithium-ionbatterij

Het verschil tussen een cilindrische lithium-ionbatterij en een vierkante lithium-ionbatterij

Ternaire lithium-ionbatterijen hebben drie verpakkingsvormen: cilindrische lithium-ionbatterijen, vierkante lithium-ionbatterijen en zachte lithium-ionbatterijen. Cilindrische batterijen en vierkante batterijen zijn meestal gemaakt van staal of aluminium, en softpack-batterijen zijn gemaakt van aluminium-plastic folie. Wat is het verschil tussen cilindrische ternaire lithiumbatterijen en vierkante ternaire lithiumbatterijen?

1. Energiedichtheidsverhouding:

De energiedichtheidsverhouding verwijst naar de capaciteit per gewichtseenheid van de batterij. Volgens de huidige binnenlandse mainstream 18650 (1,75 AH), kan de energiedichtheidsverhouding van cilindrisch monomeer 215 WH / kg bereiken en kan de energiedichtheidsverhouding van vierkant monomeer 205 WH / kg bereiken op basis van 50 AH. Het systeemgroeperingspercentage van 18650 is ongeveer 60 procent en het vierkant is ongeveer 70 procent. (De systeemgroeperingssnelheid kan worden voorgesteld om hammen in de doos te plaatsen, en de opening tussen de vierkante hammen is kleiner, dus de systeemgroeperingssnelheid is hoger.)

Op deze manier is de energiedichtheidsverhouding van het 18650-batterijpakketsysteem ongeveer 129 WH / kg en de energiedichtheidsverhouding van het vierkante batterijpakketsysteem ongeveer 143 WH / kg. In de toekomst, wanneer de energiedichtheidsverhouding van 18650 en vierkante monomeren hetzelfde bereikt, zullen vierkante lithiumbatterijpakketten met een hogere groeperingssnelheid meer voor de hand liggende voordelen hebben.

2. Vergroting

Laad-/ontlaadsnelheid=laad-/ontlaadstroom/nominale capaciteit, hoe hoger de snelheid, hoe sneller de oplaadsnelheid die door de batterij wordt ondersteund. De reguliere horizontale batterij van het energietype 18650 die in China wordt vervaardigd, is rond de 1C, en het vierkant kan ongeveer 1.5-2C bereiken (thermisch beheer moet worden afgehandeld), wat nog steeds op enige afstand ligt van de 3C, dat is het beleid doel. Het is echter heel goed mogelijk dat het vierkante fabricageproces steeds perfecter wordt om de gestelde doelstelling 3C te bereiken.

3. Levensduur:

Na 2000 cycli van 1C-lading en 1C-ontlading, kan de resterende capaciteit van de beste vierkante cellen nog steeds 80 procent bereiken, terwijl de capaciteit van de beste 18650-cellen slechts 70 procent is. Het is te zien dat de levensduur van de vierkante batterij beter is dan die van de 18650-batterij.

4. Consistentie:

De consistentie van batterijcellen is de grootste hoofdpijn voor batterijcelbedrijven. Voor onze gebruikers geldt: hoe meer batterijcellen, hoe moeilijker het is om de consistentie te controleren. Ervan uitgaande dat de defecte snelheid van een cel één op 1 is00,000, bestaat de ronde celbatterij uit 7,000 18650 cellen, en de vierkante cel batterijpakket is samengesteld uit 250 cellen. Een batterijpakket zonder defecte producten wordt als gekwalificeerd beschouwd. Dan is het slagingspercentage van het batterijpakket met ronde cellen 0,99999^7000=93.2 procent en het slagingspercentage van het batterijpakket met vierkante cellen 0,99999^245=99,7 procent. Natuurlijk is de theoretische kennis van batterijconsistentie veel gecompliceerder dan dit. Hier haalt Paike slechts een voorbeeld aan om aan te tonen dat het gebruik van een batterijpakket met vierkante cellen met een grotere enkele capaciteit en een kleiner aantal bevorderlijk is voor het beheersen van de consistentie.

5. Productiekosten:

De fabricagekosten omvatten materiaalkosten, apparatuurkosten, kunstmatige hydro-elektrische veldkosten en onzichtbare hulpmateriaalkosten. Op dit moment kunnen de totale kosten van 18650 van reguliere ondernemingen worden beheerst op ongeveer 0,5 yuan/WH, en de totale kosten van vierkante vorm bedragen ongeveer 0,8 yuan/WH.

Vóór de opkomst van de auto-industrie met nieuwe energie werden 18650-cellen op grote schaal gebruikt in verschillende gebieden, zoals elektronische producten en industriële apparatuur. De enkele capaciteit van de 18650-cel is echter relatief laag, wat niet genoeg is om aan de eisen van elektrische voertuigen te voldoen, dus heeft Tesla het 21700-model ontwikkeld. Op dit moment is de hoge mate van automatisering van apparatuur de plaats waar cilindrische ondernemingen het meest op arbeidskosten kunnen besparen, maar de productie- en verkoopketen van cilinders is erg volwassen en er is bijna geen ruimte voor compressie.

Er is nog veel ruimte voor verbetering in grootte en elektrodedikte voor vierkante cellen. Qua formaat worden ze steeds groter. Van de eerste 20AH tot de huidige 50AH verschijnen er batchproducten op de markt. Hoe groter de capaciteit, hoe lager de WH-kosten, dus het is heel goed mogelijk dat de kosten hetzelfde zullen zijn wanneer het vierkant met grote capaciteit in massa wordt geproduceerd.