- 22
- Nov
18650 NMC-akun ja Li-Polymer-litiumpariston edut ja haitat
“” viittaa polymeerien käyttöön elektrolyytteinä, jotka on jaettu erityisesti puolipolymeereihin ja kokonaispolymeereihin. Puolipolymeerillä tarkoitetaan polymeerin (yleensä PVDF) pinnoittamista erottimella akun kovempaa ja akkua kovemmaksi, kun taas elektrolyytti on edelleen nestemäistä elektrolyyttiä.
“Kokonaispolymeeri” viittaa polymeerin käyttöön muodostamaan geeliverkosto akun sisään ja ruiskuttamaan sitten elektrolyyttiä elektrolyytin muodostamiseksi. Vaikka kaikki polymeeriakut käyttävät edelleen nestemäisiä elektrolyyttejä, niiden käyttö on vähentynyt huomattavasti, mikä parantaa huomattavasti litiumakkujen turvallisuutta. Sikäli kuin tiedän, vain Sony valmistaa tällä hetkellä massatuotantona täyspolymeeri litiumakkuja.
Toisaalta polymeeriakut viittaavat akkuihin, jotka käyttävät alumiinimuovikalvoa litiumparistojen ulkopakkauksena, tunnetaan myös pehmeinä akkuina. Pakkauskalvo koostuu PP-kerroksesta, Al-kerroksesta ja nailonkerroksesta. Koska polypropeeni ja nailon ovat polymeerejä, näitä soluja kutsutaan polymeerisoluiksi.
1. Alhainen hinta
18650:n kansainvälinen hinta on noin $1/kpl ja 2Ah:n hinta on noin 3 yuania/Ah. Polymeerilitiumpariston halpa hinta on 4 yuania/Ah, keskihinta on 5-7 yuania/Ah ja keskihinta 7 yuania/Ah. Esimerkiksi ATL ja power god voivat myydä noin 10 yuania/ah, mutta sinkkusi eivät ole halukkaita hyväksymään niitä.
2. Ei voida mukauttaa
Sony on yrittänyt tehdä litiumparistoista alkaliparistojen kaltaisia. 5 akkua, nro. 7 akkua ovat periaatteessa samat kaikkialla maailmassa. Litiumakkujen tärkeä etu on kuitenkin se, että ne voidaan suunnitella asiakkaan vaatimusten mukaan, joten yhtenäistä standardia ei ole. Litiumparistoteollisuudessa on toistaiseksi periaatteessa vain yksi vakiomalli 18650, ja loput on suunniteltu vastaamaan asiakkaiden tarpeita.
3. Huono turvallisuus
Tiedämme, että äärimmäisissä olosuhteissa (kuten ylilataus, korkea lämpötila jne.) litiumakun sisällä tapahtuu voimakas kemiallinen reaktio, joka johtaa suureen kaasumäärään. 18650-akussa on metallikotelo, jolla on tietty vahvuus. Kun sisäinen paine saavuttaa tietyn tason, teräskuori halkeaa ja räjähtää aiheuttaen vakavia turvallisuusonnettomuuksia.
Tästä syystä huone, jossa 18650-akkua testataan, on yleensä tiukasti suojattu, eikä sinne pääse testin aikana. Polymeeriakuissa ei ole tätä ongelmaa. Myös samoissa ääriolosuhteissa pakkauskalvon heikon lujuuden vuoksi paine on vain hieman korkeampi, repeämä ei räjähdä ja pahimmassa tapauksessa palaa. Polymeeriakut ovat turvallisempia kuin 18650 akut.
4. Matala energiatiheys
18650 akun normaali kapasiteetti voi saavuttaa noin 2200 mAh, joten energiatiheys on noin 500 Wh / L, kun taas polymeeriakun energiatiheys voi olla lähellä 600 Wh / L.
Mutta polymeeriakuilla on myös haittapuolensa. Tärkeää on korkea hinta, sillä se voidaan suunnitella asiakkaan tarpeiden mukaan ja tässä on huomioitava tutkimus- ja kehityskustannukset. Lisäksi muoto on vaihteleva ja valikoima on laaja. Myös valmistusprosessin aikana syntyvät erilaiset epästandardit kalusteet aiheuttavat uusia kustannuksia. Itse polymeeriakun huono monipuolisuus tuo myös suunnittelun joustavuutta, ja se suunnitellaan usein asiakkaille 1 mm:n eron tuottamiseksi.