Техничке разлике и примена призматичних батерија са алуминијумским{0}}кућиштем и меких{1}}призматичних батерија

Са брзим развојем нових енергетских возила, система за складиштење енергије и тржишта индустријског напајања, облици паковања литијум{0}}јонских батерија се стално развијају. Тренутно су главне призматичне литијумске батерије на тржишту углавном подељене у две категорије: призматичне батерије са алуминијумским-кућиштем и меке-призматичне батерије. Ове две технологије се значајно разликују по структурном дизајну, безбедносним перформансама, густини енергије, трошковима производње и сценаријима примене. Разумевање њихових карактеристика је од значајне референтне вредности за пројектовање енергетских батерија, система за складиштење енергије и структура пакета батерија.

 

 

 

Призматичне батерије са{0}}алуминијумским кућиштем користе алуминијум као спољни омотач, формирајући стабилну структуру кроз процесе ласерског заваривања или инкапсулације. Ови производи се широко користе у новим енергетским возилима, опреми за складиштење енергије и индустријским енергетским системима. Њихова основна структура обично усваја решење алуминијумске шкољке за литијум призматичне ћелије, постижући високу механичку чврстоћу и структурну стабилност.

 

Меке{0}}призматичне батерије користе алуминијум-пластичну композитну фолију као спољни материјал за паковање, са унутрашњим ћелијама инкапсулираним кроз процес-заваривања. Због веће флексибилности материјала за паковање, могу се постићи флексибилнији дизајни величине, нудећи одређене предности у области мале тежине.

 

 

 

Призматичне батерије са{0}}алуминијумским кућиштем нуде високу механичку заштиту у нормалним условима рада, ефикасно одолевајући спољашњим ударима и компресији. Због тога се широко користе у алуминијумским кућиштима за аутомобилске батерије и велике-системе за складиштење енергије.

 

Када се унутрашњи притисак повећа услед пуњења/пражњења, промена температуре или стварања гаса, структура алуминијумског кућишта може да покаже благо проширење. У екстремним условима, сигурносни вентил се активира да отпусти унутрашњи притисак, чиме се смањује ризик.

 

Насупрот томе, батерије у торбици, због своје флексибилне алуминијумске{0}}пластичне капсуле, обично избоче када се унутрашњи притисак повећа. Њихов механизам за отпуштање притиска је релативно нежан, смањујући вероватноћу пуцања кућишта, привлачећи на тај начин пажњу у некој потрошачкој електроници и лаким апликацијама.

 

 

На нискотемпературне перформансе литијум-јонских батерија првенствено утичу електролит и систем материјала, али начин паковања такође има одређени утицај на перформансе.

 

Традиционалне призматичне батерије са{0}}алуминијумским кућиштем се широко користе у алуминијумским кућиштима за решења литијумских батерија за ЕВ, одржавајући добру структурну стабилност у окружењима са ниским-температурама. Међутим, како температура опада, унутрашњи отпор батерије се повећава, што доводи до смањења капацитета пражњења-чешћи проблем са којим се суочавају све течне литијумске батерије.

 

Батерије у торбици, због свог флексибилнијег структуралног дизајна, омогућавају различите дизајне облика и побољшавају искоришћење капацитета у ограниченом простору, дајући им предност у апликацијама високе{0}}енергетске{1}}густине.

 

 

Под истим условима запремине, кесице батерије су генерално лакше од алуминијумских{0}}батерија јер су њихови материјали за паковање лакши и садрже мањи удео неактивних материјала.

 

Из структуралне перспективе, док призматичне батерије које користе алуминијумска кућишта ЛФП батерија повећавају тежину кућишта, оне нуде бољу механичку заштиту и поузданост система, одржавајући на тај начин важну позицију у енергетским батеријама и складиштењу енергије.

 

Батерије у торбици могу додатно побољшати искоришћеност запремине и гравиметријску густину енергије, нудећи предности за производе који дају приоритет асортиману и лаганом дизајну.

 

 

Тренутни ланац индустрије призматичних батерија са-алуминијумским кућиштем је веома зрео, са сродним материјалима, опремом и процесима који остварују-производњу великих размера.

 

На пример, кућиште батерије које се користи у алуминијумском кућишту за Повервалл литијумске батерије има комплетан ланац снабдевања, што резултира релативно ниским укупним трошковима производње. Штавише, алуминијумска структура кућишта олакшава аутоматизовану производњу и састављање паковања, побољшавајући конзистентност производње и поузданост производа.

 

Меке{0}}батерије, с друге стране, имају веће захтеве за материјале од алуминијум-пластичне фолије, процесе инкапсулације и производна окружења, што доводи до већих потешкоћа у производњи и трошкова материјала. Због тога је њихов укупни трошак производње обично већи од трошкова алуминијумских{3}}кућишта.

 

 

Призматичне батерије са{0}}алуминијумским кућиштем имају следеће карактеристике:

Висока чврстоћа инкапсулације и структурна стабилност;
Велики капацитет једне{0}}ћелије, олакшава интеграцију система;
Зрели дизајн управљања топлотом;
Лако се стандардизује производња; Широко се користи у алуминијумском кућишту за аутомобилске ЛиФеПО4 батерије и системе за складиштење енергије.

 

Међутим, они такође имају одређена ограничења:

Многе спецификације и модели производа;
Потешкоће у обједињавању стандарда аутоматизације;
Ниска компатибилност између различитих произвођача.
Већа сложеност у дизајну батеријског пакета.

 

 

Главне предности меких{0}}батерија укључују:

 

Мања тежина;
Већа искоришћеност запремине;
Већа слобода дизајна;
Релативно равномерна дистрибуција топлоте;
Погодно за дизајне лаких производа.

Њихова ограничења се углавном огледају у:

Слабија спољна заштита;
Већа зависност од структуре модула;
Строги захтеви за транспорт и монтажу;

Потреба за софистициранијим дизајном механичке подршке током дуготрајне{0}}употребе.

 

 

Последњих година, са брзим развојем нових енергетских возила и индустрија складиштења енергије, призме батерије су постепено постале главно решење на тржишту.

 

У пољу нових енергетских возила, системи батерија за напајање који користе алуминијумско кућиште за ЛиФеПО4 батеријски пакет за електрични аутобус за ЕВ и алуминијумско кућиште за батерију Лифепо4 за електрични мотор аутомобила се широко користе због своје поуздане структуре и практичног одржавања.

 

На тржишту-возила на два точка и лаких{1}}напонских уређаја, потражња за алуминијумским кућиштима за батерију за електрични бицикл и алуминијумску футролу за литијум-јонске батерије за електричне бицикле- наставља да расте, постављајући веће захтеве за лакоћом и безбедношћу батерија.

 

У међувремену, тржиште складиштења енергије такође доживљава брзи раст потражње за структурним компонентама као што су алуминијумске шкољке за ћелије литијум гвожђе фосфатних батерија, ЛФП призматичне ћелије и алуминијумске шкољке литијумских ћелија.

 

 

 

Призматичне батерије са{0}}алуминијумским кућиштем и призматичне батерије у торбици представљају два различита правца развоја. Алуминијумске-конструкције са својом високом механичком чврстоћом, зрелим производним процесима и одличном поузданошћу система, широко се користе у енергетским батеријама и складиштењу енергије.

 

С друге стране, структуре врећица се ослањају на своје предности у погледу мале тежине и велике густине енергије, заузимајући важну позицију у неким{0}}сценаријама најквалитетнијих апликација.

 

У будућности, са сталним напретком у технологији материјала, структурном дизајну и производним процесима, било да се ради о алуминијумским шкољкама литијумских батерија,литијум гвоздене ћелије алуминијумске шкољке, или нове технологије паковања батерија, све ће покренути нову енергетску индустрију ка већој безбедности, већој густини енергије и дужем животном веку.