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Célula cilíndrica, célula prismática y célula de bolsa: ¿cuál es mejor para los acumuladores de energía solar?

cylindrical cells and pouch cells and prismatic cells

Las baterías de almacenamiento de energía solar son ahora la principal fuente de luz de las baterías domésticas. Es sencillo de instalar y no requiere mucho cableado. La conversión de la energía solar en electricidad, y de la electricidad en energía doméstica, aporta energía para aplicaciones domésticas. SmartPropel Las baterías solares recargables desempeñan un papel fundamental en este proceso. En comparación con las baterías de plomo y ácido o las baterías de gel del pasado, las baterías de litio que se utilizan hoy en día son mejores en términos de energía, potencia, etc. También son más fáciles de conseguir una carga rápida y una descarga profunda y tienen una vida más larga, por lo que también nos da una mejor experiencia de luz.

Sin embargo, también hay una diferencia entre las baterías de litio buenas y las malas. Hoy empezaremos por su forma de envase para ver qué características tienen realmente estas baterías de litio y cuál es mejor, hay tres tipos de envase: el de bobinado cilíndrico, el de soldadura prismática y el de bobinado en bolsa.

1. Tipo de soldadura cilíndrica

cells


Esta es una batería cilíndrica, que es una configuración de la batería clásica, el monómero se compone principalmente de electrodos positivos y negativos, un diafragma, colector positivo y negativo, válvula de seguridad, dispositivo de protección de sobrecorriente, el aislamiento, y la cáscara, las primeras conchas son más de acero, ahora hay muchos a las conchas de aluminio como materia prima.
Según el tamaño, ahora hay 18650,14650,26650,21700 y otros modelos, en los que el 18650 es el más común, pero también la tecnología más madura.

Ventajas:
Las baterías cilíndricas tienen la mejor historia de desarrollo, tienen un alto grado de estandarización y son fáciles de conseguir normas uniformes en la industria. El nivel de automatización en la producción de pilas cilíndricas es mayor que el de otras pilas, lo que garantiza la alta eficiencia de la producción de pilas cilíndricas, la consistencia del monómero, por otra parte, también reduce los costes de producción.
Además, la batería cilíndrica tiene buenas propiedades mecánicas, y puede mostrar la mayor resistencia a la flexión con un tamaño similar en comparación con las otras dos baterías.

Desventajas:
La batería solar, no es una sola batería, a menudo necesita estar compuesta de baterías para funcionar, la forma cilíndrica de la tasa de utilización del espacio es baja, la diferencia de conductividad térmica radial causará el problema de la distribución de la temperatura, en tal entorno, un gran número de características de las células aumentará la probabilidad de alienación.
Además, muchas baterías cilíndricas ahora tienen una cáscara de acero como la cáscara, cuando se compone de la batería, el peso será más pesado, y la densidad de energía de la habitación es muy pequeña.

2. Tipo de soldadura prismática

prismatic

La célula prismática se compone principalmente de una cubierta superior, una carcasa, una placa positiva, una placa negativa, un diafragma, un aislante, un conjunto de seguridad, etc. El diseño interno tiene un dispositivo de protección de seguridad de la aguja (NSD) y un dispositivo de protección de seguridad de la sobrecarga (OSD).

Ventajas:

Las celdas prismáticas son más fiables en el embalaje y más eficientes en la utilización del espacio; el sistema es energéticamente eficiente, tiene un tamaño similar, pesa menos que las celdas cilíndricas y tiene una mayor densidad de energía; y tiene una estructura más simple, la expansión de la capacidad también es relativamente fácil si se quiere aumentar la densidad de energía mediante el aumento de la capacidad de monómero, esta batería prismática es más apropiada. Es bueno para la fábrica de baterías de iones de litio personalizada Batería de litio LiFePO4 de 12V y 48V LiFePO4 batería de litio para el respaldo de energía en el hogar.

La unidad única tiene una gran capacidad, y la estructura del sistema es relativamente sencilla, lo que permite controlar la unidad única una por una. Junto con el diseño de la NSD y la OSD, su uso es más seguro. Además, la estructura del sistema es relativamente sencilla, lo que lo hace más estable.

Desventajas:

La batería se puede personalizar según las necesidades específicas (principalmente en cuanto al tamaño), por lo que en el mercado los modelos de baterías cuadradas no son uniformes, lo que dificulta la unificación de la tecnología.

En el nivel de automatización de la producción no es alta, las diferencias de monómero son grandes, y la composición del uso de la batería, la vida de la batería puede ser mucho menos que la única vida del problema. Por lo tanto, las celdas de la batería prismática deben clasificarse antes de ensamblar las baterías solares de almacenamiento de energía para garantizar la consistencia y la vida útil del ciclo.

3. Tipo de soldadura de la bolsa

pouch cell

La estructura básica de este tipo de batería es similar a la de los dos tipos anteriores. Consta de electrodos positivos y negativos, membranas, materiales aislantes, orejas de electrodos positivos y negativos, y carcasas, sin embargo, a diferencia del tipo bobinado, que se forma enrollando una sola placa positiva y negativa, la batería de tipo apilado se forma apilando las placas de varias capas.
Entre ellos, la cáscara es principalmente película de aluminio-plástico. La estructura del material de la capa más externa es de nylon, el medio es de papel de aluminio, la capa interna es una capa de sellado térmico, cada capa se une con un aglutinante, este material tiene buena ductilidad, flexibilidad y resistencia mecánica, en la barrera, el rendimiento de sellado térmico es también muy excelente, pero también muy resistente a la corrosión de electrolitos y ácidos fuertes.

Ventaja:

Las células de la bolsa se hacen por apilamiento, por lo que son más delgadas, tienen la mayor densidad de energía, es más delgada, tienen menos de 1 cm de espesor, y tienen un mejor rendimiento de disipación de calor que los otros dos modelos, para la misma capacidad, la batería de la bolsa es alrededor de 40% más ligero que la batería de litio cilíndrica, 20% más ligero que la batería prismática, y hay una gran cantidad de electrodos, cada uno de los cuales tiene una brida soldada a la oreja del electrodo, la densidad de corriente en la placa está bien distribuida, el calor se distribuye uniformemente durante la carga y la descarga, y está diseñado como una hoja, que es fácil de formar módulos y baterías, y tiene una alta tasa de utilización del espacio, también flexible en términos de tamaño, la forma no se limita a la plaza, puede ser bien adaptado a diferentes espacios.

Desventaja:

La resistencia de la carcasa de la batería de bolsa no es tan fuerte como la de los otros dos tipos de baterías con carcasa de aluminio o acero. La dependencia de la tecnología de grupo es fuerte, y la fiabilidad del paquete de película de aluminio-plástico es difícil de garantizar si la batería se utiliza durante mucho tiempo, el cuerpo de la batería es relativamente suave, la impedancia de contacto entre los electrodos puede ser grande, necesita ser resuelto a nivel de módulo o de paquete de baterías, lo que añade dificultades técnicas.
Al igual que las células prismáticas, tienen un tamaño flexible y se adaptan a diferentes espacios, pero también son difíciles de estandarizar, por lo que la calidad es desigual.
La consistencia de la batería también es pobre. Si la batería funciona en un entorno interno en el que el calor no se transfiere lo suficiente, como el aislamiento o la alta temperatura, la temperatura de la batería aumentará significativamente, dando lugar a un «punto caliente» dentro del paquete de baterías, es un riesgo para la seguridad.

En pocas palabras,

  1. Batería cilíndrica («cylindrical winding»), generalmente en caja de acero o aluminio. Proceso maduro, tamaño pequeño, flexibilidad del grupo, bajo coste, proceso maduro, buena consistencia; el calor del grupo no es de buen diseño, alto peso y baja densidad energética.
  2. Batería prismática (tipo de bobinado prismático), en su mayoría con carcasa de acero en los primeros tiempos, ahora en su mayoría con carcasa de aluminio. Buena disipación de calor, fácil diseño en grupos, buena fiabilidad, alta seguridad, contiene válvula a prueba de explosiones, alta dureza; alto coste, muchos modelos, difícil de unificar el nivel de tecnología, es una de las vías técnicas principales.
  3. Batería de bolsa (tipo de soldadura de bolsa), película de aluminio-plástico como embalaje exterior, cambio de tamaño flexible, alta energía específica, peso ligero, pequeña resistencia interna; pobre resistencia mecánica, estructura de grupo compleja, mal diseño de disipación de calor, sin dispositivo a prueba de explosiones, fácil fuga, pobre consistencia, alto coste, etc.