Batería de iones de litio de bobinado:
Una batería compuesta por celdas formadas por materiales de electrodos de bobinado se denomina batería de bobinado. La batería de bobinado también se conoce como celda o celda de bobinado en la industria de las baterías.
Batería de iones de litio apilable:
Las baterías de potencia generalmente están disponibles en tres formas: prismáticas, de bolsa y cilíndricas. A menudo emplean dos procesos de fabricación diferentes: bobinado y apilado. La batería de apilamiento se refiere específicamente a las baterías de iones de litio utilizadas en vehículos eléctricos que utilizan el proceso de apilamiento.
La batería de apilamiento funciona según el mismo principio que las baterías de iones de litio tradicionales que se utilizan en los vehículos eléctricos. Consta de un electrodo positivo, un electrodo negativo, un separador y un electrolito, que utiliza el movimiento de los iones de litio para generar electricidad.
¿Qué es mejor: una batería de iones de litio enrollada o una batería de iones de litio apilada?
1. Comparación de la plataforma de descarga:
Batería de iones de litio de bobinado: La plataforma de descarga de las baterías de iones de litio enrolladas es ligeramente más baja. Debido a la mayor resistencia interna y la mayor polarización, una parte del voltaje se consume dentro de la batería debido a la polarización, lo que resulta en una plataforma de descarga ligeramente más baja.
Apilamiento de baterías de iones de litio: La plataforma de descarga de las baterías de iones de litio apiladas es mayor. Con una resistencia interna más baja y una polarización más pequeña, la plataforma de descarga de las baterías de apilamiento será más alta que la de las baterías de bobinado y más cercana a la plataforma de descarga inherente al material.
Para muchos dispositivos que requieren un voltaje de corte más alto durante la descarga, la plataforma de descarga más alta deapilamiento Las baterías de iones de litio serían la opción preferida.
2. Comparación de densidad de capacidad:
Batería de iones de litio de bobinado: La densidad de capacidad de las baterías de iones de litio de bobinado es ligeramente menor. Factores como el grosor de las pestañas, elcélula cilíndrica, y las dos capas de separador en los extremos que ocupan espacio pueden hacer que el espacio interno no se utilice por completo, lo que lleva a una capacidad volumétrica ligeramente menor.
Batería de iones de litio apilada: las baterías de iones de litio apilables tienen una mayor densidad de capacidad. El espacio interno de la batería se utiliza de manera más eficiente, lo que resulta en una mayor capacidad volumétrica en comparación con la batería de bobinado.
La diferencia de capacidad es más pronunciada en las baterías con lengüetas más gruesas (utilización insuficiente del espacio en el lado de bobinado) y lengüetas más delgadas (espacio ocupado por las lengüetas de bobinado). Sin embargo, para las baterías generales de tamaño estándar, la diferencia existe, pero puede no ser particularmente significativa.
3. Comparación de densidad de energía:
Batería de iones de litio de bobinado: La densidad de energía de las baterías de iones de litio de bobinado es ligeramente menor. Esto se debe a la menor capacidad volumétrica y a la menor plataforma de descarga en comparación con las baterías apiladas.
Batería de iones de litio apilada: las baterías de iones de litio apiladas tienen una mayor densidad de energía. La mayor plataforma de descarga y la mayor capacidad volumétrica contribuyen a una mayor densidad de energía en comparación con las baterías de bobinado.
En resumen, teniendo en cuenta tanto la plataforma de descarga como la densidad de capacidad, las baterías apilables tienen una ventaja en términos de densidad de energía.
4. Comparación de idoneidad de espesor:
Batería de iones de litio de bobinado: las baterías de bobinado tienen un rango de idoneidad más estrecho en términos de grosor. En el caso de las baterías ultrafinas, el grosor de las pestañas ocupa una proporción significativa del espacio, lo que puede afectar a la capacidad de la batería. En el caso de las baterías ultragruesas, se convierte en un reto controlar elsinuosode tiras de electrodos excesivamente largas, y el espacio en ambos lados de la batería no se puede utilizar por completo, lo que resulta en una capacidad reducida.
Batería de iones de litio apilable: las baterías apilables tienen un rango más amplio de idoneidad en términos de grosor. Ya sea para baterías ultrafinas o ultragruesas, el proceso de apilamiento puede adaptarse a estos requisitos.
Las baterías de bobinado no tienen una ventaja en términos de baterías ultradelgadas o ultragruesas. Sin embargo, vale la pena señalar que las baterías ultradelgadas no se usan ampliamente en este momento. En el caso de las baterías ultragruesas, es posible conseguir el grosor deseado apilando y conectando dos baterías más finas en paralelo (aunque a costa de una capacidad reducida).
5. Comparación de control de espesor:
Batería de iones de litio de bobinado: Es un desafío controlar el grosor de las baterías de bobinado. Debido a la estructura interna no uniforme de la celda, áreas como las pestañas, los extremos del separador y los bordes de la celda son propensas a variaciones de grosor, lo que resulta en dificultades en el control del espesor.
Apilamiento de baterías de iones de litio: Las baterías apilables son más fáciles de controlar en términos de grosor. La estructura interna de la batería es consistente y el grosor de las diferentes partes de la batería es correspondientemente uniforme, lo que facilita el control del grosor general.
Debido a los desafíos en el control de espesor para las baterías de iones de litio de bobinado, las consideraciones de diseño a menudo requieren dejar cierto margen en el grosor, lo que puede resultar en una reducción en el diseñocapacidad de la batería.
6. Comparación de deformación de espesor:
Batería de iones de litio de bobinado: Las baterías de bobinado son propensas a deformarse. Debido a la estructura interna no uniforme, el grado de reacción y la velocidad dentro de la celda durante la carga y descarga son desiguales. Por lo tanto, para baterías de bobinado más grueso, existe la posibilidad de deformación después de ciclos de carga o descarga de alta velocidad.
Batería de iones de litio apilada: Las baterías apilables son menos propensas a la deformación. Con una estructura interna uniforme y velocidades de reacción constantes, incluso las células gruesas tienen menos probabilidades de deformarse.
Esta es también una de las razones por las que las baterías de bobinado no son adecuadas para lograr espesores muy grandes.
7. Comparación de formas:
Batería de iones de litio de bobinado: Las baterías de bobinado tienen dos tipos de forma y, por lo general, tienen la forma de prismas rectangulares. Están limitados a esta forma específica.
Batería de iones de litio apilable: Las baterías apilables ofrecen más flexibilidad en términos de forma. El tamaño de cada electrodo se puede diseñar en función de las dimensiones deseadas de la batería, lo que permite la creación de baterías de varias formas.
La flexibilidad de tamaño es una clara ventaja de la tecnología de baterías apilables. Sin embargo, en el mercado actual, la demanda de baterías no rectangulares parece ser relativamente baja.
8. Comparación de aplicaciones adecuadas:
Batería de iones de litio de bobinado: Las baterías de bobinado se utilizan principalmente para aplicaciones convencionales, donde se requieren baterías de forma estándar.
Batería de iones de litio apilable: Las baterías apilables son adecuadas para aplicaciones de alta velocidad, formas no estándar y aplicaciones de energía. Su rendimiento de velocidad superior y la capacidad de crear baterías en varias formas los hacen más versátiles en términos de aplicación.
Debido a la mejor capacidad de velocidad y la gama más amplia de opciones en términos de apariencia y forma, las baterías de apilamiento tienen una gama más amplia de aplicaciones en comparación con las baterías de bobinado.
9. Corte:
Batería de iones de litio de bobinado: Las baterías de bobinado de corte longitudinal son convenientes y tienen una alta tasa de rendimiento. Cada celda solo requiere un corte longitudinal (máquina relativa:máquina de corte longitudinal) para los electrodos positivo y negativo, que es relativamente simple y tiene una baja probabilidad de producir productos defectuosos.
Apilamiento de baterías de iones de litio: El apilamiento de baterías de corte longitudinal es más complejo y tiene una tasa de rendimiento más baja. Cada batería consta de varias tiras pequeñas, y cada tira tiene cuatro superficies de corte. El proceso de corte longitudinal es propenso a defectos, como cortes desiguales o rebabas, lo que aumenta significativamente la probabilidad de producir fragmentos de electrodos o rebabas en baterías individuales.
10. Soldadura por puntos de batería:
Bobinado de la batería de iones de litio: La soldadura por puntos de las baterías bobinadas es relativamente fácil. Cada batería solo requiere dos soldaduras por puntos, lo que facilita el control de la soldadura (máquina relativa:soldadora)proceso.
Batería de iones de litio apilada: Las baterías de apilamiento de soldadura por puntos son más propensas a la pseudo soldadura. Todas las tiras de electrodos deben soldarse por puntos a un solo punto, lo que puede ser difícil de realizar y aumenta el riesgo de soldaduras incompletas.
El control de la pseudosoldadura no es difícil para la producción a pequeña escala. Sin embargo, en la producción a gran escala, se vuelve un desafío monitorear y abordar de manera efectiva el problema de las soldaduras incompletas.