"Формата спор" на клетките на литиевата батерия никога не е спирала - цилиндричните клетки заемат половината от пазара на потребителската електроника с модели като 18650 и 21700, докато квадратните клетки са се превърнали в основен силови батерии поради високата си интеграция. Технологичната еволюция на двете форми по същество е прецизен отговор на нуждите на различни сценарии.
1 цилиндрични клетки на батерията: присъщи предимства на стандартизацията и разсейването на топлина
Основната конкурентоспособност на клетките на цилиндричните батерии се намира във висока стандартизация. Стандартният размер от 18650 г. батерии с диаметър 18 мм и дължина 65 мм улеснява автоматизираната добива на производството да надвишава 95%, а дневният производствен капацитет на една производствена линия може да достигне 500000 броя. 4680 батерията на Tesla увеличи енергийната си плътност с 5 пъти, като увеличи диаметъра си до 46 мм. В същото време той приема без типа дизайн на ухото, който съкращава текущия път и намалява генерирането на топлина с 40%. В комбинация с долната плоча с водно охлаждане, тя може да поддържа 5C ултра бързо зареждане (напълно заредено за 12 минути).
Еднообразното разсейване на топлина, донесена от кръговата структура, е друго основно предимство. В лаптопите разликата в температурата на много сериални паралелни цилиндрични батерии може да бъде контролирана в рамките на 3 градуса, много по -ниска от 5 -градусовата квадратни клетки. Определена игра първоначално използва 21700 цилиндрични клетки на батерията. След като работи с пълно натоварване за 4 последователни часа, температурата на батерията достигна максимум 42 градуса, докато същия модел на конфигурация, използващ квадратни клетки на батерията, достигна 48 градуса. В областта на електрическите инструменти цилиндричните клетки имат по -добри анти вибрационни характеристики. След 10G тестване на вибрации за ускорение, скоростта на затихване на капацитета е с 15% по -ниска от тази на квадратните клетки, което ги прави предпочитаният избор за сондажи за удари и ъглови шлифовъчни машини.
Модулната комбинация от цилиндрични клетки има висока гъвкавост. Използвайки различни серийни паралелни връзки, е възможно бързо да се адаптирате към изискванията за напрежение, вариращи от 1,5V до 1000V. Определена марка на открито захранване използва 18650 батерии клетки и пуска серия от продукти с капацитет, вариращи от 500 WIWH до 3000Wh чрез комбинация от "строителен блок". Цикълът на изследване и разработки е съкратен до 3 месеца, спестявайки 50% от времето в сравнение с квадратните решения на батерията.
2 квадратни клетки на батерията: Предимства на използването и персонализирането на пространството
Клетките на квадратната батерия се отличават с възможностите за използване и персонализиране на пространството. Чрез регулиране на размерите на дължината, ширината и височината, квадратните клетки на батерията могат да бъдат адаптирани към различни кухини на устройството. Персонализирана квадратна батерия от определен производител на мобилни телефони има дебелина само 3,5 мм, намалявайки теглото на тялото с 10% и увеличава капацитета до 5000mAh. В полето на захранващите батерии твърдата обвивка от квадратни клетки може да издържи по -голямо компресия, а вероятността от късо съединение при тестване на иглата е с 25% по -ниска от тази на цилиндричните клетки. Батерията на острието на BYD удължава дължината на квадратните клетки до 1,2 метра, а чрез подреждане на масива скоростта на използване на обема се увеличава до 60%, което е с 20 процентни пункта по -висока от традиционните квадратни клетки.
Популяризирането на технологията за ламиниране допълнително повиши работата на квадратните клетки на батерията. В сравнение с традиционната технология за намотка, скоростта на използване на електродни плочи в ламинирани квадратни клетки е увеличена до 95%, а грешката на консистенцията на капацитета се контролира в рамките на 2%. CTP (не модул) технологията на CATL интегрира квадратни клетки директно в батерии, спестявайки 20% от структурните компоненти и постигайки енергийна плътност от 290Wh/kg, което е с 10% по -висока от CTP разтвора за цилиндрични клетки. В областта на съхранението на енергия батериите с квадратна форма имат предимство в живота на дългия цикъл. Определена литиева литиева фосфатна батерия със квадрат 100AH има скорост на задържане на капацитет 80% след 10000 цикъла, което е с 15 процентни пункта по -висок от цилиндричните батерии със същата спецификация.
3 Интеграция и диференциация: Бъдещата посока на технологичната пътна карта
Две форми се насочват към „интегрирана иновация“. Цилиндричната клетка на батерията приема процеса на подреждане на квадратната клетка на батерията, а 4680 батерията използва подредена намотка, с допълнително 10% увеличение на енергийната плътност; Концепцията за стандартизация за въвеждане на цилиндрични клетки в квадратни клетки на батерията е приета. "Квадратните цилиндрични" клетки на батерията, стартирани от Aviation Aviation China Innovation, запазват квадратната обвивка, докато използват кръгови полюсни ядра, балансирайки разсейването на топлината и ефективността на пространството. В батерията на SUV модели, скоростта на използване на обема е увеличена с 5%.
Разграничаването на сценариите става все по -ясно: в полета като потребителска електроника и електроинструменти, които изискват висока стандартизация, цилиндричните батерии все още са предпочитаният избор, а 21700 батерии вече са достигнали пазарен дял от 70% в електрически гаечни газове; При сценарии с висок капацитет като нови енергийни превозни средства и съхранение на енергия, квадратните клетки доминират с техните предимства на интеграцията, като представляват над 60% от глобалните батерии за захранване. В бъдеще, с развитието на технологията CTC (Cell Integrated Chassis), двете форми могат допълнително да се разграничат - цилиндричните клетки, развиващи се към миниатюризация с висока увеличение, и квадратни клетки, пробиващи се към мащабни и интегрирани структурни компоненти, в крайна сметка продължават да задълбочават съответния си опит в съответните им сценарии.