Munurinn á sívalri litíumjónarafhlöðu og ferningalitíumjónarafhlöðu
May 13, 2022
Munurinn á sívalri litíumjónarafhlöðu og ferningalitíumjónarafhlöðu
Þrjár litíumjónarafhlöður hafa þrjár umbúðir: sívalar litíumjónarafhlöður, ferkantaðar litíumjónarafhlöður og mjúkar litíumjónarafhlöður. Sívalar rafhlöður og ferhyrndar rafhlöður eru að mestu úr stáli eða áli og mjúkar rafhlöður eru úr ál-plastfilmu. Hver er munurinn á sívalningum þrír litíum rafhlöður og ferningur þrír litíum rafhlöður?
1. Orkuþéttleikahlutfall
Orkuþéttleikahlutfallið vísar til afkastagetu á hverja þyngdareiningu rafhlöðunnar. Samkvæmt núverandi innlendum almennum 18650 (1,75AH) getur orkuþéttleikahlutfall sívalur einliða náð 215WH/Kg og orkuþéttleikahlutfall fermetra einliða getur náð 205WH/Kg miðað við 50AH. Kerfisflokkunarhlutfallið 18650 er um 60 prósent og ferningurinn er um 70 prósent. (Það má ímynda sér að kerfisflokkunarhlutfallið setji skinkur í kassann og bilið á milli ferhyrndu skinkanna er minna, þannig að kerfisflokkunarhlutfallið er hærra.)
Þannig er orkuþéttleikahlutfall 18650 rafhlöðupakkakerfisins um 129WH/Kg og orkuþéttleikahlutfall ferninga rafhlöðupakkakerfisins er um 143WH/Kg. Í framtíðinni, þegar orkuþéttleikahlutfallið 18650 og fermetra einliða nær það sama, munu fermetra litíum rafhlöðupakkar með hærra flokkunarhlutfall hafa augljósari kosti.
2. Stækkun
Hleðslu-/hleðsluhraði=hleðslu-/hleðslustraumur/minni getu, því hærra sem hraðinn er, því hraðari er hleðsluhraðinn sem rafhlaðan styður. Almenn lárétt rafhlaða 18650 sem framleidd er í Kína er um 1C og ferningurinn getur náð um 1.5-2C (þarf að sinna hitastjórnun), sem er enn í nokkurri fjarlægð frá 3C sem er stefnan skotmark. Hins vegar er alveg mögulegt að fermetra framleiðsluferlið verði meira og fullkomnara til að ná settu markmiði 3C.
3. Hringrás líf
Eftir 2000 lotur af 1C hleðslu og 1C afhleðslu getur eftirstandandi afkastageta bestu ferningsfrumnanna enn náð 80 prósentum, en afkastageta bestu 18650 frumanna er aðeins 70 prósent. Það má sjá að endingartími ferninga rafhlöðunnar er betri en 18650 rafhlöðunnar.
4. Samræmi
Samkvæmni rafhlöðufrumna er stærsti höfuðverkurinn fyrir rafhlöðufrumufyrirtæki. Fyrir notendur okkar, því fleiri rafhlöðufrumur, því erfiðara er að stjórna samkvæmni. Ef gert er ráð fyrir að bilað hlutfall frumu sé einn á móti 100,000, þá er rafhlöðupakkinn með hringlaga frumu samsettur úr 7,000 18650 frumum og ferningahólfi rafhlöðupakkinn er samsettur úr 250 frumum. Rafhlaða pakki án gallaðra vara telst hæfur. Þá er framhjáhald rafhlöðupakka með kringlóttu frumu 0,99999^7000=93,2 prósent og framhjáhald fermetra rafhlöðupakka er 0,99999^245=99,7 prósent. Auðvitað er fræðileg þekking á samkvæmni rafhlöðunnar miklu flóknari en þetta. Hér nefnir Paike bara dæmi til að sýna að notkun ferhyrndra frumu rafhlöðupakka með stærri stakri getu og minni fjölda er til þess fallin að stjórna samkvæmni.
5. Framleiðslukostnaður
Framleiðslukostnaðurinn felur í sér efniskostnað, búnaðarkostnað, gervivatnsaflskostnað og ósýnilegan hjálparefniskostnað. Sem stendur er hægt að stjórna heildarkostnaði 18650 almennra fyrirtækja á um það bil 0,5 Yuan/WH og heildarkostnaður við ferningaform er um 0,8 Yuan/WH.
Áður en ný orkubílaiðnaður kom til sögunnar hafa 18650 frumur verið mikið notaðar á ýmsum sviðum eins og rafeindavörum og iðnaðarbúnaði. Hins vegar er eingeta 18650 frumunnar tiltölulega lágt, sem er ekki nóg til að uppfylla kröfur rafbíla, svo Tesla hefur þróað 21700 gerðina. Sem stendur er mikil sjálfvirkni búnaðar staðurinn þar sem sívalur fyrirtæki geta sparað launakostnað mest, en framleiðslu- og sölukeðja strokka er mjög þroskuð og það er nánast ekkert pláss fyrir þjöppun.
Það er enn mikið svigrúm til að bæta stærð og rafskautsþykkt fyrir ferkantaða frumur. Miðað við stærð þá verða þeir stærri og stærri. Frá upphaflegu 20AH til núverandi 50AH lotuvörur birtast á markaðnum. Því meiri sem afkastagetan er, því lægri er WH kostnaðurinn, þannig að það er alveg mögulegt að kostnaðurinn verði sá sami þegar stóra ferningurinn er fjöldaframleiddur.
