Tæknilegur munur og notkun á áli-hlífðar prismatískar rafhlöður og mjúkar-Pack Prismatic rafhlöður

Með hraðri þróun nýrra orkutækja, orkugeymslukerfis og iðnaðaraflgjafamarkaða eru litíum-jónarafhlöður umbúðir í stöðugri þróun. Eins og er, eru almennu prismatísku litíumrafhlöðurnar á markaðnum aðallega skipt í tvo flokka: ál-húðaðar prismatískar rafhlöður og mjúkar-prismatískar rafhlöður. Þessar tvær tæknir eru verulega ólíkar í burðarvirkishönnun, öryggisafköstum, orkuþéttleika, framleiðslukostnaði og notkunarsviðum. Skilningur á eiginleikum þeirra hefur verulegt viðmiðunargildi fyrir hönnun rafgeyma, orkugeymslukerfa og rafhlöðupakka.

 

 

 

Ál-húðaðar prismatískar rafhlöður nota ál sem ytri skel og mynda stöðuga uppbyggingu með lasersuðu eða hjúpunarferlum. Þessar vörur eru mikið notaðar í nýjum orkutækjum, orkugeymslubúnaði og iðnaðarorkukerfum. Kjarnabygging þeirra samþykkir venjulega álskellausn fyrir litíum prismatískar frumur, sem nær miklum vélrænni styrk og burðarstöðugleika.

 

Mjúkar-pakka prismatískar rafhlöður nota samsetta ál-plastfilmu sem ytra umbúðaefni, með innri frumurnar umluktar í gegnum hita-lokunarferli. Vegna meiri sveigjanleika umbúðaefnisins er hægt að ná sveigjanlegri stærðarhönnun sem býður upp á ákveðna kosti á sviði léttvigtar.

 

 

 

Ál-húðaðar prismatískar rafhlöður bjóða upp á mikla vélrænni vernd við venjulegar notkunaraðstæður, standast á áhrifaríkan hátt utanaðkomandi högg og þjöppun. Þess vegna eru þær mikið notaðar í álhylki fyrir rafhlöður í bílum og stór-orkugeymslukerfi.

 

Þegar innri þrýstingur eykst vegna hleðslu/hleðslu, hitastigsbreytinga eða gasmyndunar, getur álhlífarbyggingin sýnt lítilsháttar þenslu. Við erfiðar aðstæður virkjar öryggisventill til að losa innri þrýsting og dregur þannig úr áhættu.

 

Aftur á móti bunga rafhlöður í poka, vegna sveigjanlegrar ál-plastfilmu, venjulega út þegar innri þrýstingur eykst. Þrýstilosunarbúnaður þeirra er tiltölulega mjúkur, dregur úr líkum á að hlífin rofni og vekur þannig athygli í sumum rafeindatækni og léttum forritum.

 

 

Lágt-hitastig litíum-jónarafhlöðu hefur fyrst og fremst áhrif á raflausn- og efniskerfið, en pökkunaraðferðin hefur einnig ákveðin áhrif á frammistöðu.

 

Hefðbundnar prismatískar rafhlöður úr áli eru mikið notaðar í álhylki fyrir EV litíum rafhlöðupakkalausnir, sem viðhalda góðum burðarstöðugleika í lágu-hitaumhverfi. Hins vegar, þegar hitastig lækkar, eykst innra viðnám rafhlöðunnar, sem leiðir til minnkunar á afhleðslugetu-sem er algengt vandamál sem allar fljótandi litíum rafhlöður standa frammi fyrir.

 

Poka rafhlöður, vegna sveigjanlegri burðarhönnunar, leyfa fjölbreytta lögun og bæta getunýtingu innan takmarkaðs pláss, sem gefur þeim forskot í há-orku-þéttleikaforritum.

 

 

Við sama rúmmálsskilyrði eru pokarafhlöður almennt léttari en ál-húðaðar rafhlöður vegna þess að umbúðir þeirra eru léttari og innihalda lægra hlutfall óvirkra efna.

 

Frá byggingarlegu sjónarhorni, á meðan prismatískar rafhlöður sem nota LFP rafhlöðu álhylki auka þyngd hlífarinnar, bjóða þær upp á betri vélræna vernd og áreiðanleika kerfisins og halda þannig mikilvægri stöðu í rafhlöðum og orkugeymslu.

 

Poka rafhlöður geta enn bætt rúmmálsnýtingu og þyngdarmælingarorkuþéttleika, sem býður upp á kosti fyrir vörur sem forgangsraða umfangi og léttri hönnun.

 

 

Núverandi ál-hlífðar prismatísk rafhlöðuiðnaðarkeðja er mjög þroskuð, með tengdum efnum, búnaði og ferlum sem ná fram framleiðslu í stórum-skala.

 

Til dæmis hefur rafhlöðuhlífin sem notuð er í álhylkinu fyrir Powerwall litíum rafhlöðupakka fullkomna aðfangakeðju, sem leiðir til tiltölulega lágs heildarframleiðslukostnaðar. Ennfremur auðveldar álhúðarbyggingin sjálfvirka framleiðslu og pakkasamsetningu, sem bætir framleiðslusamkvæmni og áreiðanleika vörunnar.

 

Mjúkar-rafhlöður gera aftur á móti meiri kröfur um ál-plastfilmuefni, hjúpunarferli og framleiðsluumhverfi, sem leiðir til meiri framleiðsluerfiðleika og efniskostnaðar. Þess vegna er heildarframleiðslukostnaður þeirra venjulega hærri en állausna-húðaðar.

 

 

Ál-húðaðar prismatískar rafhlöður hafa eftirfarandi eiginleika:

Hár hjúpunarstyrkur og stöðugleiki í uppbyggingu;
Stór einfruma-geta, sem auðveldar kerfissamþættingu;
Þroskuð varmastjórnunarhönnun;
Auðvelt að staðla framleiðslu; Mikið notað í álhylki fyrir LiFePO4 rafhlöðupakka og orkugeymslukerfi.

 

Hins vegar hafa þeir einnig ákveðnar takmarkanir:

Margar vörulýsingar og gerðir;
Erfiðleikar við að sameina staðla sjálfvirkni;
Lítið samhæfni milli mismunandi framleiðenda.
Meiri flókið í hönnun rafhlöðupakka.

 

 

Helstu kostir mjúkra-pakka rafhlaðna eru:

 

Léttari þyngd;
Hærri rúmmálsnýting;
Meira hönnunarfrelsi;
Tiltölulega jöfn hitadreifing;
Hentar fyrir létta vöruhönnun.

Takmarkanir þeirra endurspeglast aðallega í:

Veikari ytri vernd;
Meiri ósjálfstæði á uppbyggingu eininga;
Strangar kröfur um flutning og samsetningu;

Þörf fyrir flóknari vélrænni stuðningshönnun við langtímanotkun-.

 

 

Á undanförnum árum, með hraðri þróun nýrra orkutækja og orkugeymsluiðnaðar, hafa prisma rafhlöður smám saman orðið almenna lausnin á markaðnum.

 

Á sviði nýrra orkutækja eru rafhlöðukerfi sem nota álhylki fyrir EV Electric Bus LiFePO4 rafhlöðupakka og álhylki fyrir rafbíla Lifepo4 rafhlöðupakka mikið notuð vegna áreiðanlegrar uppbyggingar og þægilegs viðhalds.

 

Á markaðnum fyrir ökutæki með tveimur- og léttum-orkubúnaði heldur eftirspurn eftir álhylkjum fyrir rafhlöðupakka fyrir rafhjól og álhylki fyrir Li-ion rafmagnshjólarafhlöðu-tengdar vörur áfram að aukast, sem gerir meiri kröfur um léttingu og öryggi rafhlöðunnar.

 

Á sama tíma er orkugeymslumarkaðurinn einnig að upplifa öra vöxt í eftirspurn eftir byggingarhlutum eins og álskeljum fyrir litíum járnfosfat rafhlöðufrumur, LFP prismatískum frumum og litíum álskeljum.

 

 

 

Ál-húðaðar prismatískar rafhlöður og poch prismatic rafhlöður tákna tvær mismunandi þróunarstefnur. Ál-húðuð mannvirki, með háan vélrænan styrk, þroskað framleiðsluferli og framúrskarandi áreiðanleika kerfisins, eru mikið notaðar í rafhlöðum og orkugeymslu.

 

Pokabyggingar byggja aftur á móti á léttum og mikilli orkuþéttleika kostum þeirra, og gegna mikilvægri stöðu í sumum háþróuðum-aðstæðum.

 

Í framtíðinni, með stöðugum framförum í efnistækni, byggingarhönnun og framleiðsluferlum, hvort sem það er litíum frumu rafhlöðu ál skeljar,litíum járnfrumu álskeljar, eða ný rafhlöðupökkunartækni, mun allt knýja nýja orkuiðnaðinn í átt að auknu öryggi, meiri orkuþéttleika og lengri líftíma.