リチウム電池の3つの異なる包装方法の特徴は何ですか？

何人かの人々は17の成功した電気自動車について統計を作りました。結果は、8つのモデルが正方形に巻かれ、7つのモデルが正方形に重ねられ、2つのモデルが円筒状に巻かれていることを示しています。電気自動車のバッテリー構成の選択の違いは、これらの構成の長所と短所も反映しています。

円筒形巻線、正方形スタッキング、および正方形巻線は、パワーバッテリーの3つの重要な構成です。ここで、円筒巻きタイプは問題のステムの「カラムバッテリー」に対応し、正方形パッケージは問題のステムの「ソフトバッグ」に対応し、正方形巻線タイプはステムの「正方形」に対応します。 。何人かの人々は17の成功した電気自動車について統計を作りました。結果は、8つのモデルが正方形に巻かれ、7つのモデルが正方形に重ねられ、2つのモデルが円筒状に巻かれていることを示しています。電気自動車のバッテリー構成の選択の違いは、これらの構成の長所と短所も反映しています。

円筒巻き

円筒巻きタイプは非常に古典的なバッテリー構成です。ニッケル水素および3Cリチウムイオンcで長い間使用されてきました。業界はまた、多くのプロダクションデザインの経験を蓄積してきました。円筒巻線タイプの利点は、高い生産効率、良好な一貫性などです。欠点は、円筒形状によるスペース使用率の低さや、半径方向の熱伝導の低下による温度分布などです。円筒形電池は熱伝導率が低いため、電池の巻き数が多すぎないようにしてください（18650電池の巻き数は一般に約20円です）。そのため、モノマー容量は小さく、必要です。電気自動車で使用すると大量に。バッテリーモジュールとバッテリーパックは個別に組み立てられ、接続損失と管理の複雑さが大幅に増加します。

円筒状に巻かれた電池の形状はシンプルに見えますが、内部のデザインはシンプルではありません。優れた電池設計は、電気化学、熱、電気、機械などの多くの分野を含む複雑な問題であり、電池設計者に高い要求を課します。 2つの小さな例を挙げたいと思います。

例1：次の図は、特定の18650バッテリーの内部寸法（単位：mm）を示しています。正極と負極の長さは約1.5メートル長くなりますが、排水に使用する耳の幅はわずか4mmです。バッテリーの設計者は、プレート上の不均一な電流分布を減らし、バッテリー内の不均一な温度分布を減らすために、耳のパラメーター（位置、数など）と電極コーティングを慎重に選択する必要があります。

この問題を解決する簡単な方法は、巻線の中央にピンを追加してコアの変形を抑制することです。

2.正方形のカスケード

正負の電極板を1枚巻いて形成される巻線型とは異なり、積層電池は複数の電極板を積層して形成されます。スクエアスタッキングの利点は次のとおりです。1）厚みが薄い（アルミニウムプラスチックフィルムのスタンピング強度によって制限され、通常は1cm以下）。したがって、放熱性能は非常に優れています。 2）多くのポールピース、各ピースにはフランジがあり、タブは溶接されており、プレート上の電流密度分布は均一です。 3）シートタイプはモジュールやバッテリーパックの成形が容易で、スペース利用効率が高い。 4）アルミニウムプラスチックフィルムパッケージは軽量で、真空で電気的に真空になっています。コアのぴったりとフィットすることで、効果のない重量と体積を減らすことができます。

ただし、この構成の欠点は次のとおりです。

1）次の図に示すように、アルミニウム-プラスチックフィルムパッケージの長期的な信頼性を保証することは困難です。

2）バッテリー本体が柔らかく、ポールピース間の接触抵抗が大きくなる可能性があるため、モジュールレベルまたはバッテリーレベルで解決する必要があります。

3）巻線型電池に比べて生産効率が悪い。

3.角巻き

四角巻きタイプは、四角い層状の外観（厚くなりがち）と円筒巻き板の製造方法を組み合わせたもので、高いスペース利用率と高い生産効率のメリットがあります。ただし、このタイプのバッテリーの設計も最も複雑です。考慮すべき設計変数はたくさんあり、ハウジングとバッテリーコアの間の連携も考慮する必要があります。要約すると、さまざまな構成の長所と短所を比較するために、従来の電気化学的特性だけでなく、熱、機械的、信頼性などのさまざまな角度からバッテリー設計の長所と短所を分析する必要があります。これは、電気自動車の開発後のバッテリー業界にとって、新しい挑戦であり、新しい機会です。

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