Detalji o jezgru napajanja baterije

Jun 13, 2024

Cijene novih energetskih kamiona su veće od dizel kamiona, a glavni razlog je to što je njihova baterija vrlo skupa.

Kada je riječ o baterijama za napajanje, koje su sada tipovi mainstream baterija? Koje su njihove karakteristike i prednosti? Koja je razlika u sastavu ćelije baterije?

Trenutno, uobičajene električne baterije u novim energetskim vozilima su olovno-kiselinske baterije, nikl-metal hidridne baterije, nikl-kobaltne baterije i litijumske baterije, itd., a sada glavna vozila nove energije koriste litijumske baterije.

图片

Litijumske baterije se mogu podijeliti na litijum-ternarne baterije, litijum-fosfatne baterije i litijum-manganatne baterije, itd., u kojima se litijum-ternarne baterije pojavljuju u putničkim automobilima nove energije, dok se nova energetska komercijalna vozila češće koriste u litijum-gvozdeno-fosfatnim baterijama, zašto postoji tolika razlika?

Zapravo, ternarne litijum-jonske baterije imaju veću gustoću energije od litijum-gvozdenog fosfata, što znači da je u istoj zapremini, istoj težini baterije, kapacitet ternarnog litijum-jonskog baterijskog paketa veći, ali zbog prisustva neke komponente od plemenitih metala, tako da je cijena proizvodnje mnogo skuplja od trojne litijum željezne baterije.

Uzimajući u obzir ograničeni raspored šasije i scenarije vozila porodičnih automobila, veća gustoća energije Li-ion ternarnih baterija više odgovara potrebama tržišta putničkih automobila.

Dakle, što je sa velikim brojem litijum željeznog fosfata koji se koristi u komercijalnim vozilima? Kako je radno okruženje komercijalnih vozila teže, neravnine i vibracije su norma, tako će veća sigurnost litijum-gvozdeno-fosfatnih baterija u tom pogledu biti izvanrednija.

Naročito pri velikim opterećenjima i radnim scenarijima na visokim temperaturama, litijum željezo fosfat radi bolje.

Osim toga, iako je gustoća energije litijum-gvozdenog fosfata niža od iste zapremine litijum-gvožđe-fosfatne baterije, litijum-željezo-fosfatna baterija ne sadrži komponente plemenitih metala, može efikasno smanjiti troškove proizvodnje.

Štaviše, za komercijalna vozila ne postoje prestrogi zahtjevi za instalaciju za veličinu baterije. Stoga, s obzirom na različite faktore, litij-željezo-fosfatne baterije su isplativije za ugradnju na kamione.

Pored razlike u tipovima baterija koje se koriste u vozilima nove energije, postoji i velika razlika u strukturi jezgra baterije. Trenutno je jezgro baterije za napajanje uglavnom podijeljeno na strukturu jezgre od 18650, strukturu jezgre mekog pakovanja i veliku monomernu strukturu jezgre, pa koja je razlika između ovih vrsta strukture jezgre?

18650 grupa ćelija: nomenklatura ćelija baterije 18650 koju možda ne znate, u stvari, ovo se odnosi na specifikacije baterije, što 18 označava da prečnik od 18 mm, 65 označava da dužina od 65 mm, 0 označava cilindričnu bateriju .

图片

Struktura baterije 18650 je zapravo sastavljena od mnogo malih baterija jednu po jednu, donekle slično uobičajenim baterijama od 7 i 5 cilindra koje često vidimo. Ove baterije se zatim spajaju u seriju pomoću procesa laserskog zavarivanja i na kraju se sklapaju u baterijski paket koji vidimo. Proces je već veoma zreo, sa karakteristikama kao što su dug životni vek, dobra stabilnost i visoke bezbednosne performanse.

Ako je nekoliko ćelija u ovoj grupi baterija pokvareno, da li se mogu zameniti pojedinačno? U praksi ne radi, zbog 18650 ova cilindrična ćelijska struktura se koristi u načinu laserskog zavarivanja, proces zavarivanja je prilično složen, ako je nekoliko njih oštećeno, može se zamijeniti samo u području cijelog modula, troškovi popravke i zamjene su relativno veći.

Soft pack baterijska ćelija: Trenutno je baterija mekog pakovanja jedna od najčešće korištenih struktura baterija u vozilima.

图片

Baterije koje se koriste u našim mobilnim telefonima su male, meko upakovane baterijske ćelije, a meko upakovane baterijske ćelije energetskih baterija za nova energetska vozila su veće, obično sa slojem aluminijsko-plastične ambalažne folije na vanjskoj strani, koja izgleda relativno tanka , omotan pozitivnim i negativnim materijalima, dijafragmom, elektrolitom i tako dalje.

Baterije koje se koriste u našim mobilnim telefonima su male, meko upakovane baterijske ćelije, a meko upakovane baterijske ćelije energetskih baterija za nova energetska vozila su još veće, obično sa slojem aluminijsko-plastične ambalažne folije na vanjskoj strani, koja izgleda relativno tanak, omotan pozitivnim i negativnim materijalima, dijafragma, elektrolit i tako dalje.

图片

Soft pack baterijske ćelije imaju više linija dizajna, složenije rastavljanje i instalaciju, a ukupna otpornost na udarce i performanse odvođenja topline nisu baš izvanredne.

Međutim, budući da je proces zavarivanja jezgre baterije mekog pakovanja relativno jednostavan, ako se dio jezgre baterije ošteti zasebno, može se zasebno zamijeniti, tako da je njegova zamjenska cijena relativno povoljnija.

图片

Velika pojedinačna ćelija: Kao što možete vidjeti na gornjoj slici, struktura velike monomerne baterije je vrlo uredna, što je glavni trend novih energetskih baterija za vozila u sadašnjosti, pa čak iu budućnosti.

Postoje pozitivni i negativni pol, kao i ventil za smanjenje pritiska na gornjem poklopcu velike pojedinačne ćelije. Kada kvar toplotnog odvoda jezgre generiše veliku količinu gasa, ventil za smanjenje pritiska na gornjem poklopcu velike pojedinačne ćelije će se otvoriti da bi oslobodio gas, čime se izbegava da unutrašnji pritisak jezgra bude prevelik da izazove eksploziju , koji može zaštititi sigurnost jezgre.

Velike pojedinačne ćelije obično koriste čelične ili aluminijske školjke kao školjke, koje se ne mogu lako oštetiti vanjskim silama, također imaju veću plastičnost i fleksibilnost, što se može prilagoditi različitim modelima veličine baterije, a iskorištenost prostora će biti relativno veći. Osim toga, zbog relativno jednostavnije strukture velikih pojedinačnih ćelija, kamiondžije su pogodnije za kasnije održavanje.