Oct 27, 2023 ページビュー:223
導入
リチウム電池の導入は、電池技術の進化における重要なステップの 1 つです。リチウム電池は、鉛で大きくかさばる鉛酸電池に代わるものです。より優れた容量を備え、リチウムイオン電池システムと併用できます。
リチウムイオン電池は、従来の選択肢である鉛蓄電池を圧倒しています。リチウム電池の技術は、さまざまなニーズや用途に合わせて市場で入手可能なさまざまなタイプのリチウム電池の中でよく知られています。
リチウム電池は、アノード材料とカソード材料の間でリチウムイオンが移動することで電流を生成し、充電可能な電池です。使用される材料はリチウムベースの化合物であり、電極はリチウム電池技術によって異なります。充電プロセス中、リチウムイオンはカソードからアノードに移動し、放電中はその逆にアノードからカソードに移動します。
リチウムイオン電池の種類
リチウムイオン電池には、円筒形、角形、ソフトパックの3種類があります。安全性能、重量、容量、サイクル寿命が異なります。
リチウムイオン電池にはさまざまな種類があり、特性も大きく異なります。したがって、リチウムイオン電池はその要件を満たしており、特に目的を満たしています。リチウムイオン電池の特性は電池メーカーによって大きく異なります。一般に、リチウムイオン電池の寿命は 5 ~ 6 年であり、メーカーは電池の寿命が長くなることを保証する保証ポリシーを提供しています。
円筒型リチウム電池
円筒型リチウム電池は技術が成熟しており、開発期間が最も長い。高度な標準化が特徴です。
安全性 - 円筒形バッテリーはバッテリー間のスペースが広く、放熱中に十分なスペースを提供します。円筒形バッテリーが多くのモデルに採用され、空冷という低コスト技術に耐えられるのはこのためです。
重量 - 円筒型リチウム電池の問題点は、その数が多すぎることです。高エネルギー密度のバッテリーは車両に不可欠であり、円筒形バッテリーが数千個必要であることを意味します。これらすべてが揃うと、バッテリー管理システムの要件がさらに高まります。さらに、円筒型リチウム電池は電池パックとして組み立てるのに鋼鉄のシェルを必要とし、重量が重い。ただし、円筒型電池は角型やソフトパック型のリチウム電池に比べてエネルギー密度が低くなります。
容量とサイクル寿命 - リチウムイオン電池は 10C の連続放電を実現します。 2000mAh で 20A の連続負荷を提供します。平均寿命は、300 ~ 500 回の充電サイクルまたは 2 ~ 3 年のいずれか早い方です。充電サイクルの使用期間は、バッテリーが完全に充電されているか、完全に消耗し、完全な再充電が必要な場合の期間です。間違いなく、ほとんどのリチウムイオン電池は 10 ~ 15 年以上寿命が長く、電池の寿命は鉛蓄電池の 3 倍です。リチウムイオン充電式バッテリーの寿命は有限であり、充電を保持する能力が徐々に失われます。還元能力は永続的であり、時間の経過とともに減少します。
角形リチウム電池
角形リチウム電池は軽量でシンプルな構造が特徴です。安全性能、重量、容量、サイクル寿命の詳細は次のとおりです。
安全性 - 角型リチウム電池は、円筒型リチウム電池とは材質、構造、反応が異なります。これらはバッテリーの保護対策と安全性に影響を与えます。角形リチウム電池は金属シェルを使用しており、円筒形電池と同様に安全性を確保しています。角型リチウム電池は電池温度が異常に上昇すると抵抗が大きくなり、電池電流の充放電が妨げられ、電池の安全性が確保されます。角型リチウム電池は間もなく動力電池の主流になるでしょう。
重量 - 角型バッテリーはシェルの硬度が高く、軽量化技術の開発が特徴です。市場で優れたパフォーマンスを提供します。
容量とサイクル寿命 - 角型電池は鋼殻を使用していないため、円筒型電池と比較してエネルギー密度が高くなります。角形電池はカスタマイズ性が高いため、製造が容易ではなく、標準化度も低い。この角形電池は中国で人気があり、構造が簡単なためです。
ソフトパックリチウム電池
ソフトパックリチウムバッテリーは柔軟性があり、バッテリーレイアウトに優れていることで知られています。安全性、重量、容量、サイクル寿命の詳細は次のとおりです。
安全性 - ソフトパック リチウム バッテリーは、他の 2 つのバッテリー タイプに比べてサイズが小さく、柔軟なバッテリー レイアウトが特徴です。重ね合わせ製法を採用し、体積をスリムにし、最高のエネルギー密度を確保します。ソフトパックバッテリーは電解液の漏れが少ないのが特徴です。内圧が高すぎると、爆発せずに膨張して亀裂が生じます。
重量-?ソフトパックバッテリーは、同容量のスチール製角型バッテリーと比較して40%軽量、アルミ製角型バッテリーと比較して20%軽量です。ソフトパックバッテリーに使用されているプラスとマイナスの材料は、スチールシェルとアルミニウムシェルに大きな重量差をもたらしません。実際の違いは軟包材と高分子電解質くらいです。技術的に複雑な素材を使用しています。現在、乗用車用バッテリーの素材は角型や円筒型が主流となっており、ソフトパッケージバッテリーが今後のブレークスルーをもたらします。
容量とサイクル寿命 - ソフトパックリチウム電池は、2つの電池の各セットの間に薄い層を追加する必要があり、液体で満たされています。冷却または加熱することにより、作業温度が最適になります。バッテリーには高度な制御システムが必要です。ソフトパック リチウム電池のサイクル寿命は長く、100 サイクルの減衰は 4% ~ 7% であり、アルミニウム ケースよりもはるかに少ないです。
まとめ
現在の市場では、円筒型、角型、ソフトパック型のリチウムイオン電池が使用されています。したがって、悪いものと良いものの間には実際の違いはありません。それぞれに長所と短所があります。セルエネルギー密度が最も高いのはソフトパック電池で、次に角型電池、最も小さいのが円筒型電池です。
?現在、リチウムイオン電池には円筒型、角型、ソフトパック型の電池があります。それらはステンレス鋼、アルミニウム合金、およびハードシェルで作られており、ソフトパックはアルミニウムとプラスチックのフィルムを使用しています。 3 種類のリチウム電池はすべて異なる企業で製造されており、これには正当な理由がある可能性があります。それは製品技術かもしれないし、電池市場の将来の力を予測しているかもしれない。しかし、各電池タイプの市場分野は、高エネルギー密度である角型電池が枝分かれして優勢となり、円筒型電池の利点が優勢となり、市場の開発と選択をリードすることになります。
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