Células cilíndricas de iones de litio vs.Células prismáticas

Las Celdas Cilíndricas y Prismáticas son las mejores opciones del mercado para construir Baterías de litio .Considere las siguientes ventajas y desventajas de cada tipo de celda antes de comprar la batería para la aplicación deseada.

Células cilíndricas

La celda cilíndrica continúa siendo uno de los estilos de empaque más utilizados en la actualidad.Con su superioridad que lo hace fácil de fabricar y tiene una excelente estabilidad mecánica.Los cilindros tubulares pueden soportar altas tensiones internas sin deformarse.

Muchas celdas cilíndricas a base de litio y níquel incluyen un interruptor de coeficiente térmico positivo (PTC).Cuando se expone a una corriente excesiva, el polímero normalmente conductor se calienta y se vuelve resistivo, deteniendo el flujo de corriente y actuando como protección contra cortocircuitos.Una vez que se elimina el cortocircuito, el PTC se enfría y vuelve al estado conductivo.

La mayoría de las celdas cilíndricas también cuentan con un mecanismo de alivio de presión, y el diseño más simple utiliza un sello de membrana que se rompe bajo alta presión.Pueden producirse fugas y secado después de que se rompa la membrana.Los respiraderos que se pueden volver a sellar con una válvula cargada por resorte son el diseño preferido.Algunas celdas de iones de litio de consumo incluyen el dispositivo de interrupción de carga (CID) que desconecta física e irreversiblemente la celda cuando se activa y se acumula una presión insegura.

Células prismáticas

Introducida a principios de la década de 1990, la celda prismática moderna satisface la demanda de tamaños más delgados.Envueltos en elegantes paquetes que se asemejan a una caja de chicle o una pequeña barra de chocolate, las celdas prismáticas hacen un uso óptimo del espacio utilizando el enfoque en capas.Otros diseños se enrollan y aplanan en un rollo de gelatina pseudoprismático.Estas celdas se encuentran predominantemente en teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles de bajo perfil que van desde 800 mAh hasta 4000 mAh.No existe un formato universal y cada fabricante diseña el suyo.

Las celdas prismáticas también están disponibles en formatos grandes.Empaquetadas en carcasas de aluminio soldado, las celdas ofrecen capacidades de 20 a 50 Ah y se utilizan principalmente para sistemas de propulsión eléctricos en vehículos híbridos y eléctricos.La Figura 5 muestra la celda prismática.

Las celdas prismáticas son las más populares hoy en día debido a su gran capacidad.La forma puede conectar fácilmente cuatro baterías a la vez para formar un paquete de baterías.

Ventajas cilíndricas

El diseño de celda cilíndrica tiene una buena capacidad de ciclo, ofrece una larga vida útil y es económico, pero es pesado y tiene una baja densidad de empaque debido a las cavidades de espacio.

La batería de celda cilíndrica tiene una ventaja fuerte y robusta ya que su carcasa está protegida.Las baterías, en este caso, son más resistentes al trabajo a altas temperaturas.La resistencia a los golpes también es excelente, por lo que esta batería suele ser familiar para usar en vehículos eléctricos.Muchas celdas se combinan en serie y en paralelo para aumentar el voltaje y la capacidad de la batería.Si una celda está dañada, el impacto en todo el paquete es bajo.

Las aplicaciones típicas de la celda cilíndrica son herramientas eléctricas, instrumentos médicos, computadoras portátiles y bicicletas eléctricas.Para permitir variaciones dentro de un tamaño determinado, los fabricantes utilizan longitudes de celdas parciales, como formatos de medio y tres cuartos, y el níquel-cadmio proporciona la mayor variedad de opciones de celdas.Algunos se extendieron a níquel-metal-hidruro, pero no a iones de litio, ya que esta química estableció sus propios formatos.

Desventajas prismáticas

Las celdas prismáticas consisten en muchos electrodos positivos y negativos que están flanqueados entre sí, lo que hace posible que se produzcan cortocircuitos e inconsistencias.Las celdas prismáticas mueren más rápido porque la gestión térmica es menos eficiente y relativamente sensible a la deformación en situaciones de alta presión.Otras desventajas incluyen un número limitado de tamaños estándar y precios de vataje promedio por hora más altos.BMS también es complicado de manejar esta venta debido a la capacidad que posee.

Seleccionando tu celda

La mayoría de las veces, elegir el diseño de la celda de su batería de litio se reduce a consideraciones de espacio, costo y seguridad.

Si su aplicación de litio requiere una gran potencia, rendimiento y longevidad con menos preocupación por el uso del espacio, considere elegir una celda cilíndrica.Si la sobrecarga se convierte en una preocupación, opte por el perfil de seguridad mejorado de cylindrical.Sin embargo, si su aplicación de litio requiere energía concentrada en un espacio pequeño y puede manejar el costo, la prismática es su mejor opción.

En este momento, el modelo cilíndrico rentable controla la participación de mercado.Sin embargo, a medida que los nuevos productos crean una necesidad de soluciones cada vez más conscientes del espacio, la tecnología de las baterías avanza y los precios cambian, se espera que aumente la demanda de celdas prismáticas.

Si aún no está seguro de qué tipo de celda de litio es la adecuada para usted, considere trabajar con una socio establecido capaz de ayudarlo a tomar una decisión de compra inteligente que coincida con sus necesidades específicas.