Sylindriske og prismatiske celler er de beste alternativene på markedet for byggingLitiumbatterierVurder følgende fordeler og ulemper med hver celletype før du kjøper batteriet til ønsket bruk.

Sylindriske celler

Den sylindriske cellen er fortsatt en av de mest brukte emballasjetypene i dag. Med sin overlegenhet er den enkel å produsere og har utmerket mekanisk stabilitet. Rørformede sylindere tåler høy indre belastning uten deformasjon.

Mange litium- og nikkelbaserte sylindriske celler har en positiv termisk koeffisient (PTC)-bryter. Når den normalt ledende polymeren utsettes for for høy strøm, varmes den opp og blir resistiv, noe som stopper strømmen og fungerer som kortslutningsbeskyttelse. Når kortslutningen er fjernet, kjøles PTC-en ned og går tilbake til ledende tilstand.

De fleste sylindriske celler har også en trykkavlastningsmekanisme, og den enkleste designen bruker en membrantetning som brister under høyt trykk. Lekkasje og uttørking kan oppstå etter at membranen brister. Gjenlukkbare ventiler med en fjærbelastet ventil er den foretrukne designen. Noen litium-ion-celler for forbrukere inkluderer en ladeavbruddsenhet (CID) som fysisk og irreversibelt kobler fra cellen når den aktiveres til et usikkert trykk som bygger seg opp.

Sylindriske batterierfinnes ofte i en rekke elektroniske enheter, fra lommelykter og fjernkontroller til bærbar elektronikk som bærbare datamaskiner og smarttelefoner.

Prismatiske celler

Den moderne prismatiske cellen, som ble introdusert tidlig på 1990-tallet, tilfredsstiller behovet for tynnere størrelser. Prismatiske celler er pakket inn i elegante pakker som ligner en eske tyggegummi eller en liten sjokoladeplate, og utnytter plassen optimalt ved å bruke den lagdelte tilnærmingen. Andre design er viklet og flatet ut til en pseudoprismatisk rulle. Disse cellene finnes hovedsakelig i mobiltelefoner, nettbrett og lavprofilerte bærbare datamaskiner med batterier fra 800 mAh til 4000 mAh. Det finnes ikke noe universelt format, og hver produsent designer sitt eget.

Prismatiske celler er også tilgjengelige i store formater. Pakket i sveisede aluminiumshus, leverer cellene kapasiteter på 20–50 Ah og brukes primært til elektriske drivlinjer i hybrid- og elektriske kjøretøy. Figur 5 viser den prismatiske cellen.

Prismatiske celler er de mest populære i dag på grunn av sin store kapasitet. Formen kan enkelt kobles til fire batterier samtidig for å danne en batteripakke.

Sylindriske fordeler

Den sylindriske cellekonstruksjonen har god syklingsevne, tilbyr lang kalenderlevetid og er økonomisk, men er tung og har lav pakningstetthet på grunn av hulrom i rommet.

Det sylindriske cellebatteriet har en sterk og robust fordel ettersom dekselet har en beskyttende effekt. Batterier er i dette tilfellet mer motstandsdyktige mot arbeid i høye temperaturer. Motstanden mot støt er også utmerket, og derfor er dette batteriet ofte kjent for bruk på elektriske kjøretøy. Mange celler kombineres i serie og parallelt for å øke batterispenningen og kapasiteten. Hvis én celle blir skadet, er virkningen på hele pakken lav.

Typiske bruksområder for den sylindriske cellen er elektroverktøy, medisinske instrumenter, bærbare datamaskiner og elsykler. For å tillate variasjoner innenfor en gitt størrelse bruker produsenter delvise cellelengder, for eksempel halve og trekvartformater, og nikkel-kadmium gir det største utvalget av cellevalg. Noen spredte seg til nikkel-metallhydrid, men ikke til litium-ion ettersom denne kjemien etablerte sine egne formater.

Prismatiske ulemper

Prismatiske celler består av mange positive og negative elektroder som er flankert sammen, noe som gjør det mulig for kortslutning og inkonsistens. Prismatiske celler dør raskere fordi termisk styring er mindre effektiv og relativt følsom for deformasjon i høytrykkssituasjoner. Andre ulemper inkluderer et begrenset antall standardstørrelser og høyere gjennomsnittlige timepriser for effekt. BMS er også komplisert å håndtere på grunn av kapasiteten som eies.

Velge cellen din

Valg av celledesign på litiumbatteriet avhenger oftest av plass, kostnad og sikkerhetshensyn.

Hvis litiumbatteriapplikasjonen din krever sterk kraft, ytelse og lang levetid med mindre hensyn til plassbruk, bør du vurdere å velge et sylindrisk batteri. Hvis overbelastning blir et problem, bør du velge Cylindrics forbedrede sikkerhetsprofil. Men hvis litiumbatteriapplikasjonen din krever kraft pakket inn i et lite område og du klarer å håndtere kostnadene, er Prismatic det beste alternativet.

Akkurat nå kontrollerer den kostnadseffektive sylindriske modellen markedsandelen. Men etter hvert som nye produkter skaper et behov for stadig mer plassbevisste løsninger, batteriteknologien utvikler seg og prisene endrer seg, forventes det at etterspørselen etter prismatiske celler vil øke.

Hvis du fortsatt er usikker på hvilken type litiumbatteri som passer for deg, bør du vurdere å samarbeide med enetablert partner i stand tilfor å hjelpe deg med å ta en smart kjøpsbeslutning som er tilpasset dine spesifikke behov.