Introduzione alla batteria
Nel settore delle batterie, tre tipi principali di batterie sono ampiamente utilizzati e dominano il mercato: cilindriche, quadrate e a sacchetto. Questi tipi di cellule hanno caratteristiche uniche e offrono vari vantaggi. In questo articolo esploreremo le caratteristiche di ciascun tipo di cellula e le confronteremo in base a vari fattori.
1. Nucleo della batteria cilindrico
Vantaggio:
- Maturo ed economico: le batterie cilindriche sono presenti nella produzione industriale da oltre 20 anni, con processi di produzione maturi ed elevata efficienza produttiva. Ciò significa costi inferiori e rese di prodotto più elevate rispetto ad altri tipi di celle.
- Eccellente affidabilità e sicurezza: le batterie cilindriche offrono eccellente affidabilità e sicurezza grazie ai loro metodi di produzione ampiamente testati e al loro involucro in acciaio per una protezione extra.
Svantaggi:
- Peso e dimensioni: l'involucro in acciaio utilizzato nelle batterie cilindriche aggiunge peso, con conseguente densità di energia inferiore rispetto ad altri tipi di batterie. Inoltre, la forma cilindrica comporta un ridotto utilizzo dello spazio.
- Capacità limitata: la conduttività termica radiale delle batterie cilindriche limita il numero di strati di avvolgimento, determinando una capacità individuale inferiore. Ciò si traduce in applicazioni per veicoli elettrici che richiedono più batterie, il che aggiunge complessità e può portare a perdite di connessione.
2. Batteria quadrata
Vantaggio:
- Protezione migliorata: le batterie quadrate sono realizzate con un involucro in lega di alluminio o acciaio inossidabile, fornendo una migliore protezione rispetto alle batterie a sacchetto. Ciò migliora la sicurezza della batteria.
- Struttura semplificata e peso ridotto: La batteria quadrata ha una struttura semplice e utilizza materiali leggeri. Rispetto alle batterie cilindriche, ha una maggiore densità di energia e un peso più leggero. Ciò riduce il numero di celle necessarie per il modulo batteria e riduce i requisiti del sistema di gestione della batteria (BMS).
Svantaggi:
- Mancanza di standardizzazione: l’ampia varietà di modelli di batterie quadrate sul mercato rende difficile la standardizzazione del processo. Ciò può portare a una ridotta automazione, a differenze significative tra le singole celle e a una minore durata della batteria.
3. Batteria a custodia
Vantaggio:
- Maggiore sicurezza: le batterie a sacchetto sono confezionate in una pellicola composita di alluminio-plastica, che riduce efficacemente la probabilità di esplosioni rispetto agli involucri rigidi utilizzati in tipi di batterie alternativi.
- Elevata densità di energia: le batterie a sacchetto sono più leggere, il 40% più leggere delle batterie con involucro in acciaio della stessa capacità e il 20% più leggere delle batterie con involucro in alluminio. Ciò si traduce in una maggiore densità di energia.
Svantaggi:
- Standardizzazione e sfide legate ai costi: le batterie a sacchetto incontrano difficoltà nel raggiungere la standardizzazione, con conseguente aumento dei costi. Inoltre, la forte dipendenza dalle pellicole di alluminio-plastica importate e la bassa consistenza pongono sfide ai produttori di batterie a sacchetto.
Riassumere
Ogni tipo di batteria (cilindrica, quadrata e a sacchetto) presenta vantaggi e svantaggi. Le celle cilindriche sono economiche e offrono un'eccellente consistenza, mentre le celle prismatiche offrono una protezione migliorata e una costruzione semplificata. Le batterie a sacchetto offrono un’elevata densità di energia ma devono affrontare sfide legate alla standardizzazione e ai costi. La scelta del tipo di batteria dipende da fattori quali proprietà dei materiali, requisiti applicativi e specifiche del prodotto. Indipendentemente dal tipo di cella, la sicurezza è una questione critica e il rispetto degli standard di sicurezza pertinenti è fondamentale.
Orario di pubblicazione: 25 ottobre 2023