Cilindrische en prismatische cellen zijn de beste opties op de markt voor het bouwen van gebouwen.LithiumbatterijenHoud rekening met de volgende voor- en nadelen van elk celtype voordat u de batterij voor de gewenste toepassing aanschaft.

Cilindrische cellen

De cilindrische cel blijft een van de meest gebruikte verpakkingsvormen van vandaag. Dit is te danken aan de superieure eigenschappen, zoals de eenvoudige productie en de uitstekende mechanische stabiliteit. Cilindrische buizen zijn bestand tegen hoge interne spanningen zonder te vervormen.

Veel cilindrische lithium- en nikkelbatterijen bevatten een positieve thermische coëfficiëntschakelaar (PTC-schakelaar). Wanneer deze wordt blootgesteld aan een te hoge stroom, warmt het normaal geleidende polymeer op en wordt het resistief, waardoor de stroomtoevoer wordt onderbroken en de kortsluiting wordt verholpen. Zodra de kortsluiting is verholpen, koelt de PTC af en keert terug naar de geleidende toestand.

De meeste cilindrische cellen beschikken ook over een drukontlastingsmechanisme, waarbij het eenvoudigste ontwerp gebruikmaakt van een membraanafdichting die scheurt onder hoge druk. Na het breken van het membraan kunnen lekkage en uitdroging optreden. Hersluitbare ontluchtingsopeningen met een veerbelaste klep hebben de voorkeur. Sommige lithium-ioncellen voor consumenten bevatten een laadonderbrekingsapparaat (CID) dat de cel fysiek en onomkeerbaar loskoppelt wanneer een onveilige druk wordt bereikt.

Cilindrische batterijenZe worden vaak aangetroffen in diverse elektronische apparaten, van zaklampen en afstandsbedieningen tot draagbare elektronica zoals laptops en smartphones.

Prismatische cellen

De moderne prismatische batterij, die begin jaren negentig werd geïntroduceerd, voldoet aan de vraag naar dunnere formaten. Verpakt in elegante verpakkingen die lijken op een doosje kauwgom of een klein chocoladereepje, maken prismatische batterijen optimaal gebruik van de ruimte door middel van een gelaagde constructie. Andere ontwerpen zijn opgerold en platgedrukt tot een pseudo-prismatische rol. Deze batterijen worden voornamelijk gebruikt in mobiele telefoons, tablets en dunne laptops met een capaciteit van 800 mAh tot 4000 mAh. Er bestaat geen universeel formaat en elke fabrikant ontwerpt zijn eigen variant.

Prismatische cellen zijn ook verkrijgbaar in grotere formaten. Deze cellen, verpakt in gelaste aluminium behuizingen, leveren capaciteiten van 20 tot 50 Ah en worden voornamelijk gebruikt voor elektrische aandrijflijnen in hybride en elektrische voertuigen. Figuur 5 toont de prismatische cel.

Prismatische cellen zijn tegenwoordig het populairst vanwege hun grote capaciteit. Door hun vorm kunnen gemakkelijk vier batterijen tegelijk worden aangesloten om een ​​accupakket te vormen.

Cilindrische voordelen

Het cilindrische celontwerp heeft een goede cyclusstabiliteit, biedt een lange levensduur en is economisch, maar is zwaar en heeft een lage verpakkingsdichtheid vanwege de holtes.

De cilindervormige accu heeft een groot voordeel: de behuizing is sterk en robuust. Hierdoor zijn accu's beter bestand tegen hoge temperaturen. Ook de schokbestendigheid is uitstekend, waardoor deze accu vaak wordt gebruikt in elektrische voertuigen. Meerdere cellen worden in serie of parallel geschakeld om de spanning en capaciteit van de accu te verhogen. Als één cel beschadigd raakt, heeft dit weinig gevolgen voor het hele pakket.

Typische toepassingen voor de cilindrische cel zijn elektrisch gereedschap, medische instrumenten, laptops en e-bikes. Om variaties binnen een bepaalde grootte mogelijk te maken, gebruiken fabrikanten gedeeltelijke cellengtes, zoals halve en driekwart formaten, en nikkel-cadmium biedt de grootste variëteit aan celopties. Sommige gebruikers stapten over op nikkel-metaalhydride, maar niet op lithium-ion, omdat deze chemische samenstelling zijn eigen formaten ontwikkelde.

Prismatische nadelen

Prismatische cellen bestaan ​​uit vele positieve en negatieve elektroden die dicht bij elkaar liggen, waardoor kortsluiting en instabiliteit mogelijk zijn. Prismatische cellen gaan sneller kapot omdat het thermisch beheer minder efficiënt is en ze relatief gevoelig zijn voor vervorming onder hoge druk. Andere nadelen zijn het beperkte aantal standaardformaten en de hogere gemiddelde uurprijs voor watt. Ook het beheer van het batterijmanagementsysteem (BMS) is complexer vanwege de grote capaciteit.

Uw cel selecteren

De keuze voor het celontwerp van uw lithiumbatterij wordt meestal bepaald door ruimte, kosten en veiligheidsoverwegingen.

Als uw lithiumtoepassing veel vermogen, prestaties en een lange levensduur vereist, en ruimtebesparing minder belangrijk is, overweeg dan een cilindrische cel. Als overbelasting een probleem vormt, kies dan voor de verbeterde veiligheid van de cilindrische cel. Echter, als uw lithiumtoepassing veel vermogen in een kleine ruimte vereist en u de kosten kunt dragen, is een prismatische cel de beste optie.

Momenteel domineert het kostenefficiënte cilindrische model de markt. Naarmate nieuwe producten echter de behoefte aan steeds ruimtebesparendere oplossingen creëren, de batterijtechnologie zich verder ontwikkelt en de prijzen veranderen, zal de vraag naar prismatische cellen naar verwachting toenemen.

Als je nog steeds niet zeker weet welk type lithiumbatterij het beste bij je past, overweeg dan om samen te werken met eengevestigde partner in staatWij helpen u een slimme aankoopbeslissing te nemen die aansluit op uw specifieke behoeften.