Литий батареясынын таңгак формалары үч буттуу, башкача айтканда, эң көп колдонулган үч цилиндр, жумшак пакеттер жана квадраттар. Үч таңгак формасынын өзүнүн артыкчылыктары жана кемчиликтери бар жана аларды колдонууга жараша тандаса болот.

1. Цилиндрлик

Цилиндрдик литий батареясы биринчи жолу Японияда SONY компаниясы тарабынан 1992-жылы ойлоп табылган. 18650 цилиндрдик литий батареянын узак тарыхы бар болгондуктан, рынокко кирүү ылдамдыгы жогору. Цилиндрдик литий батареясы жетилген орогуч процессин, автоматташтыруунун жогорку даражасын жана продукциянын сапатын туруктуу жана салыштырмалуу арзан баада кабыл алат. 17490, 14650, 18650, 26650 сыяктуу цилиндрдик литий батарейкалардын көптөгөн түрлөрү бар.

21700 ж.б. Цилиндрдик литий батарейкалар Японияда жана Түштүк Кореяда литий батарейка чыгарган компаниялардын арасында популярдуу.

Цилиндр түрүндөгү орогуч түрүнүн артыкчылыктарына жетилген орогуч процесси, автоматташтыруунун жогорку даражасы, өндүрүштүн жогорку натыйжалуулугу, жакшы ырааттуулугу жана салыштырмалуу арзандыгы кирет. Кемчиликтери радиалдык жылуулук өткөрүмдүүлүктүн начардыгынан улам цилиндр формасындагы жана температураны бөлүштүрүүнүн натыйжасында мейкиндикти аз пайдаланууну камтыйт. Күтө тур. Цилиндрдик аккумулятордун радиалдык жылуулук өткөрүмдүүлүгү начар болгондуктан, аккумулятордун оролгон бурулуштарынын саны өтө көп болбошу керек (18650-батареянын оролгон бурулуштарынын саны жалпысынан болжол менен 20 айланууну түзөт), ошондуктан мономердин кубаттуулугу аз жана электр унааларында колдонуу үчүн батареянын чоң көлөмү талап кылынат. Мономерлер батареянын модулдарын жана батарея топтомдорун түзөт, бул байланыштын жоголушун жана башкаруунун татаалдыгын бир топ жогорулатат.

Сүрөт 1. 18650 цилиндрдик батарея

Цилиндрдик таңгак үчүн типтүү компания Япониянын Panasonic компаниясы болуп саналат. 2008-жылы Panasonic жана Tesla биринчи жолу кызматташып, 18650 литий кобальт оксидинин батареясы Тесланын биринчи модели Roadster тарабынан кабыл алынган. 2014-жылы Panasonic компаниясы Tesla менен биргелешкен Gigafactory, супер аккумулятор заводун курууну жарыялап, экөөнүн мамилеси андан ары уланган. Panasonic электр унаалары 18650 батарейканы колдонушу керек деп эсептейт, андыктан бир батарейка иштен чыкса да, 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бүт системанын иштешине таасирин тийгизбейт.

сүрөт

Сүрөт 2. Эмне үчүн 18650 цилиндрдик батареяны тандаңыз

Кытайда цилиндр формасындагы литий батареяларын чыгарган ири ишканалар да бар. Мисалы, BAK Battery, Jiangsu Zhihang, Tianjin Lishen, Shanghai Delangeng жана башка ишканалар Кытайда цилиндрдик литий батарейкалардын алдыңкы орунда турат. Темир-литий батареялары жана Инлонг тез кубаттоочу автобустар цилиндрдик таңгак түрүндө да литий титанаттын батареяларын колдонушат.

1-таблица: 10-жылдагы бирдиктүү энергия тыгыздыгы боюнча 2017 цилиндрдик аккумулятордук аккумулятордук компаниялардын орнотулган кубаттуулугу жана алардын тиешелүү моделдери боюнча статистика

сүрөт

2. Жумшак баштык

Жумшак пакеттеги литий батареяларында колдонулган негизги материалдар – оң электрод материалдары, терс электроддук материалдар жана сепараторлор – салттуу болоттон жасалган жана алюминий кабыкчалуу литий батареяларынан анча деле айырмаланбайт. Эң чоң айырма – ийкемдүү таңгактоочу материал (алюминий-пластикалык курама пленка). Бул жумшак пакеттеги литий батареяларындагы эң маанилүү жана техникалык жактан татаал материал. Ийкемдүү таңгактоочу материалдар, адатта, үч катмарга бөлүнөт, атап айтканда, сырткы тосмо катмары (нейлон BOPA же ПЭТтен турган сырткы коргоочу катмар), тосмо катмар (орто катмардагы алюминий фольга) жана ички катмар (көп функциялуу жогорку тосмо катмары). ).

Сүрөт 3. Алюминий пластикалык пленка структурасы

Капчыктын клеткаларынын таңгактоочу материалы жана түзүлүшү аларга бир катар артыкчылыктарды берет. 1) коопсуздук көрсөткүчтөрү жакшы. жумшак-пакет батарея структурасында алюминий-пластикалык пленка менен пакеттелген. Коопсуздук көйгөйү пайда болгондо, жумшак пакеттеги батарейка көбүнчө жарылып, жарылат жана жарылбайт. 2) Жеңил салмак, жумшак пакеттик батареянын салмагы бирдей кубаттуулуктагы болоттон жасалган кабык литий батареясынан 40% жеңил, ал эми алюминий кабык литий батареясынан 20% жеңил. 3) Чакан ички каршылык, жумшак пакеттик батареянын ички каршылыгы литий батарейкага караганда кичине, бул батареянын өзүн-өзү керектөөсүн бир топ азайтат. 4) Циклдин иштеши жакшы, жумшак пакеттин батареясынын иштөө мөөнөтү узагыраак, ал эми 100 циклден кийин ажыроо алюминий корпусуна караганда 4% дан 7% га чейин аз. 5) Дизайн ийкемдүү, формасын каалаган формага өзгөртүүгө болот, ал ичке болушу мүмкүн жана кардарлардын муктаждыктарына ылайык жаңы клетка моделдерин иштеп чыгууга болот. Жумшак пакеттеги батарейкалардын кемчиликтери начар консистенциясы, кымбаттыгы, оңой агып кетиши жана жогорку техникалык босого болуп саналат.

сүрөт

Сүрөт 4. Жумшак пакеттин батареясынын курамы

Түштүк Кореянын LG жана Япониянын ASEC сыяктуу дүйнөлүк класстагы батарейка өндүрүүчүлөрү Nissan, Chevrolet жана Ford сыяктуу ири автоунаа компанияларынын электр моделдеринде жана плагин гибриддик моделдеринде колдонулуучу массалык түрдө өндүрүлгөн жумшак пакеттик кубаттуу батареяларына ээ. дүйнөдөгү үч ири өндүрүш жана сатуу модели. Leaf and Volt. менин өлкөмдүн аккумулятордук гиганты Wanxiang жана кечиктирилген Funeng Technology, Yiwei Lithium Energy, Polyfluoride жана Gateway Power компаниялары да BAIC жана SAIC сыяктуу ири автоунаа компанияларын камсыздоо үчүн жумшак пакеттик батареяларды массалык түрдө чыгара башташты.

3. Чарчы батарейка

Кытайда төрт бурчтуу батареялардын популярдуулугу абдан жогору. Акыркы жылдарда унаа кубаттуулугунун батарейкаларынын өсүшү менен, унаа круиздик диапазону менен батареянын сыйымдуулугунун ортосундагы карама-каршылык барган сайын күчөдү. Ата мекендик электр батарейкасын өндүрүүчүлөр көбүнчө батареянын энергия тыгыздыгы жогору болгон алюминий кабыкчасы чарчы батарейкаларды колдонушат. , Чарчы аккумулятордун түзүмү салыштырмалуу жөнөкөй болгондуктан, жарылууга каршы коопсуздук клапандары бар кабык жана аксессуарлар катары жогорку бекем дат баспас болоттон жасалган цилиндрдик аккумулятордон айырмаланып, жалпы аксессуарлар салмагы боюнча жеңил жана энергиянын тыгыздыгы боюнча салыштырмалуу жогору. Чарчы аккумулятордун корпусу көбүнчө алюминий эритмесинен, дат баспас болоттон жана башка материалдардан жасалган жана ороп же ламинациялоо процессинин ички колдонулушу, батареянын корголушу алюминий-пластикалык пленка батареясына караганда жакшыраак (б.а. жумшак батарея), жана батареянын коопсуздугу салыштырмалуу цилиндр болуп саналат. Батареялардын типтери да абдан жакшыртылган.

5-сүрөт. Чарчы клетканын түзүлүшү

Бирок, чарчы литий батарейканы буюмдун көлөмүнө жараша ылайыкташтырса болот, рынокто миңдеген моделдер бар жана моделдер өтө көп болгондуктан, процессти бириктирүү кыйын. Кадимки электрондук буюмдарда чарчы батарейкаларды колдонууда эч кандай көйгөй жок, бирок бир нече серияны жана параллелдүү талап кылган өнөр жай жабдуулары үчүн стандартташтырылган цилиндрдик литий батарейкаларды колдонуу жакшы, өндүрүш процесси кепилденет жана алмаштырууну табуу оңой болот. келечекте. Батарея.

Таңгактоо процесси катары квадратты колдонгон ата мекендик жана чет элдик компаниялар негизинен Samsung SDI (пакеттөө формасы негизинен төрт бурчтуу, ал эми оң электрод материалы үчтүк NCM жана NCA материалдарын колдонот. Ал 21700 аккумулятордун өндүрүшүн жигердүү улантып жатат), BYD (кубат) камтыйт. батареялар, негизинен, төрт бурчтуу алюминий кабыктары), катод материалы негизинен литий темир фосфат болуп саналат, ошондой эле изилдөө жана иштеп чыгуу жана үчтүк батареялардын техникалык резервдерин жүргүзүп келет), CATL (өнүмдөр негизинен чарчы алюминий кабык батареялары, жана катоддук материал камтыйт литий темир фосфат жана үчтүк.Литий темир фосфат техникалык маршруту Негизинен энергияны сактоодо жана автобустарда колдонулган CATL 2015-жылы толугу менен үчтүк материалдарга кайрыла баштаган, BMW, Geely жана башка компаниялардын жеңил унаалары үчүн үчтүк аккумуляторлор пакеттери), Guoxuan Hi-Tech (негизинен чарчы таңгак түрүндө, жана оң электрод материал литий темир фосфат жана үчтүк материалдарды камтыйт), ТяньцзиньЛишен жана башкалар.

Жалпысынан алганда, цилиндрдик, төрт бурчтуу жана жумшак пакеттердин үч таңгак түрү өздөрүнүн артыкчылыктары жана кемчиликтери бар, жана ар бир батареянын өзүнүн үстөмдүк талаасы бар. Мыкты таңгактоо ыкмасын таңгак формасынын мүнөздөмөлөрү менен айкалышкан батарейканын материалдык мүнөздөмөлөрүнө, продукт колдонуу талааларына, продукттун мүнөздөмөлөрүнө жана башкаларга жараша аныктоого болот. Бирок, батареянын ар бир кутулоо түрү өзүнүн технологиялык кыйынчылыктары бар. Батареянын жакшы дизайны электрохимия, жылуулук, электр энергиясы жана механика сыяктуу көптөгөн тармактарда татаал маселелерди камтыйт, бул батареянын дизайнерлерине жогорку талаптарды коёт. Литий батарейкасы адамдар дагы деле күч-аракетин улантыш керек!