Comparación completa de células prismáticas y de bolsa
, De Sally Zhuang, 13 tiempo mínimo de lectura
Hoy en día, con el avance de la tecnología, el uso de baterías recargables se está volviendo cada vez más común en nuestra vida diaria. Entre los distintos tipos de baterías recargables, las prismáticas y las de bolsa son muy populares.
En este artículo proporcionamos una comparación completa entre las celdas prismáticas y las celdas de bolsa para ayudarlo a comprender sus propiedades.
Parte 1. ¿Qué son las baterías prismáticas LiFePO4?
Las celdas prismáticas son un tipo de batería de iones de litio que se caracteriza por su forma rectangular o cuadrada. Por lo general, consisten en carcasas de metal y se utilizan a menudo en computadoras portátiles, tabletas y bancos de energía. Las baterías prismáticas de iones de litio utilizan una aleación de aluminio o acero inoxidable para su carcasa rígida. La estructura interna de la batería puede ser enrollada o laminada, lo que proporciona una mejor protección para la celda de la batería en comparación con el embalaje flexible de las celdas tipo bolsa.
Celda prismática Power Queen de 12,8 V y 100 Ah Análisis de desmontaje de HOBOTECH
Características de las células prismáticas
Las células prismáticas se caracterizan por varios rasgos característicos:
- Forma y tamaño:
Las células prismáticas tienen una forma rectangular rígida que se asemeja a un ladrillo o una caja plana. Están disponibles en diferentes tamaños y dimensiones, desde pequeños hasta grandes.
- Densidad de energía:
Las celdas prismáticas ofrecen una mayor densidad de energía en comparación con otros tipos de baterías de iones de litio. Esto significa que pueden almacenar más energía en el mismo espacio, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta energía.
- Alto voltaje:
Las celdas prismáticas generalmente tienen un voltaje de salida más alto, lo que puede ser ventajoso en ciertas aplicaciones. Esto puede resultar en un mejor rendimiento y eficiencia para los dispositivos que requieren niveles de voltaje más altos.
- Durabilidad y seguridad:
Las celdas prismáticas generalmente vienen con una carcasa de metal que proporciona una mejor protección contra el estrés y los daños externos. Esto puede aumentar la seguridad y la durabilidad, especialmente en aplicaciones donde la batería puede estar expuesta a condiciones adversas.
- Gestión térmica:
Debido a su carcasa metálica, las celdas prismáticas tienen mejores capacidades de gestión térmica. La carcasa permite una disipación del calor más efectiva, reduciendo el riesgo de sobrecalentamiento y posibles daños a la batería.
Parte 2. ¿Qué son las células en bolsa?
Las baterías de LiFePO4 (fosfato de hierro y litio) son un tipo de batería de iones de litio que utiliza LiFePO4 como material de cátodo. El revestimiento de aluminio suave hace que la batería sea más liviana y permite un tamaño ajustable y espacio disponible según el uso previsto. Esto permite que las unidades flexibles se adapten fácilmente al espacio disponible de un producto en particular. En términos de optimización del espacio, esto significa lograr una eficiencia de embalaje del 90-95% y una mayor densidad energética.
Al introducir un diseño más conveniente, las baterías de paquete blando tienen el potencial de competir con las baterías de alto rendimiento de próxima generación, acelerando las necesidades de electrificación de los vehículos eléctricos y los productos electrónicos de consumo.
Celda de bolsa MINI Power Queen de 12,8 V y 100 Ah – Vídeos de Roll2
Ventajas de las celdas tipo bolsa
- Seguridad:La química de LiFePO4 es inherentemente más segura que otras químicas de iones de litio, como el óxido de cobalto y litio (LiCoO2). Tiene una mayor estabilidad térmica y es menos susceptible a las fugas térmicas, por lo que es menos probable que se incendie o explote.
- Larga vida útil:Las celdas tipo bolsa LiFePO4 generalmente tienen una vida útil más larga que otras baterías de iones de litio. Pueden soportar cientos o incluso miles de ciclos de carga y descarga sin una pérdida significativa de capacidad y, por lo tanto, son adecuados para aplicaciones que requieren confiabilidad a largo plazo.
- Alta densidad de potencia:Las celdas tipo bolsa LiFePO4 tienen una alta densidad de potencia, por lo que pueden proporcionar altas corrientes cuando sea necesario. Esto los hace adecuados para aplicaciones que requieren alta potencia de salida, como vehículos eléctricos o herramientas eléctricas.
- Amplio rango de temperatura:Las celdas tipo bolsa LiFePO4 pueden operar en un amplio rango de temperatura de -20 °C a 60 °C (-4 °F a 140 °F) sin afectar el rendimiento. Esto los hace adecuados para su uso en temperaturas extremas y entornos hostiles.
- Respeto al medio ambiente:La química del LiFePO4 no contiene metales pesados nocivos como el cadmio o el plomo, lo que lo hace más respetuoso con el medio ambiente y más fácil de reciclar.
- Ligero y compacto: El diseño de celda tipo bolsa permite un factor de forma flexible y liviano, lo que lo hace ideal para aplicaciones con limitaciones de espacio donde el tamaño y el peso son factores críticos.
Batería mini LiFePO4 Power Queen de 12 V y 100 Ah Tiene una gran demanda en el mercado debido a su compacidad y bajo peso, pesando solo 8,96 kg. Dado que tiene solo 3/5 del tamaño de otras baterías con la misma capacidad, se destaca de la competencia. El uso de la tecnología de celdas tipo bolsa juega un papel importante al permitir un diseño tan pequeño y liviano de esta batería.
Preocupaciones de seguridad con respecto a las celdas tipo bolsa de LiFePO4
Un problema común con las celdas tipo bolsa, incluidas las celdas tipo bolsa LiFePO4, es la posibilidad de que se hinchen. La hinchazón puede ser causada por una variedad de factores, como una carga o descarga inadecuada, una sobrecarga o la exposición a temperaturas extremas.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que las celdas tipo bolsa LiFePO4 generalmente se consideran más seguras que otras químicas de iones de litio, como el óxido de litio y cobalto (LiCoO2) o el óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC). Esto se debe principalmente a la estabilidad inherente de la química del LiFePO4, que es menos susceptible al descontrol térmico o “descontrol térmico”.
LiFePO4 Las celdas tipo bolsa tienen una mayor estabilidad térmica y una menor densidad energética en comparación con otras químicas de iones de litio. Esto significa que hay menos riesgo de sobrecalentamiento y descontrol térmico, lo que los convierte en una opción más segura para ciertas aplicaciones.
Además, las celdas tipo bolsa LiFePO4 suelen tener una serie de características de seguridad, como una válvula de alivio de presión y medidas de protección térmica. Estos mecanismos de seguridad ayudan a reducir el riesgo de hinchazón, sobrecarga o descontrol térmico.
Además, el diseño flexible de las celdas de la bolsa permite una disipación del calor más efectiva, evitando la acumulación excesiva de temperatura y reduciendo el riesgo de hinchazón.Las celdas tipo bolsa también tienen una resistencia interna menor que las celdas prismáticas, lo que ayuda a minimizar la generación de calor durante la carga y descarga.
Vale la pena señalar que garantizar prácticas adecuadas de carga y descarga y adherirse al rango de temperatura recomendado son fundamentales para mantener la seguridad y la longevidad de cualquier batería de iones de litio, incluidas las celdas tipo bolsa LiFePO4.
En resumen, si bien la hinchazón puede ser un problema potencial para las celdas tipo bolsa, las celdas tipo bolsa LiFePO4 generalmente se consideran más seguras que otras químicas de iones de litio debido a su estabilidad inherente y sus características de seguridad integradas. Siguiendo las pautas adecuadas de cuidado y mantenimiento, se puede minimizar el riesgo de hinchazón y otros problemas de seguridad, lo que hace que las celdas de bolsa LiFePO4 sean una opción confiable y segura para diversas aplicaciones.
Para garantizar el cumplimiento de los estándares regulatorios como UL, CE y RoHS, es importante asegurarse de que las celdas de bolsa LiFePO4 tengan las certificaciones de seguridad necesarias. Estas certificaciones demuestran que las baterías cumplen estrictos requisitos medioambientales y de seguridad y han sido sometidas a exhaustivos procedimientos de pruebas y control de calidad.
Las baterías de Reina del poder tienen el más alto nivel de seguridad, como lo confirman los informes de pruebas de UL.
Diferencia entre celdas prismáticas y celdas en bolsa
forma
Las celdas prismáticas tienen una forma rectangular rígida, mientras que las celdas tipo bolsa tienen un diseño plano y flexible. Las celdas prismáticas suelen ser más grandes y voluminosas, mientras que las celdas tipo bolsa ofrecen una mayor flexibilidad de diseño y pueden fabricarse en diversas formas y tamaños.
Materiales de embalaje
Las celdas prismáticas generalmente tienen una carcasa de metal, lo que proporciona una mejor durabilidad y gestión térmica. Las celdas tipo bolsa, por otro lado, utilizan una bolsa flexible hecha de materiales laminados como aluminio y polímero, lo que las hace livianas y permite un uso más eficiente del espacio.
Tamaño
Las células prismáticas tienden a ser más grandes y gruesas debido a su forma rectangular rígida. Las celdas tipo bolsa son generalmente más delgadas y compactas, lo que las hace adecuadas para dispositivos con espacio limitado.
Peso
Las celdas prismáticas suelen ser más pesadas debido a la carcasa metálica rígida. Debido a que las celdas tipo bolsa son livianas y utilizan un empaque flexible, son más livianas.
Voltaje y capacidad de la celda
Tanto las celdas prismáticas como las de bolsa pueden tener diferentes voltajes y capacidades dependiendo de la química y el diseño específicos. Por lo general, ofrecen rangos de voltaje similares, pero la capacidad puede variar según el diseño y el tamaño.
durabilidad
Las celdas prismáticas con su carcasa metálica ofrecen una mayor durabilidad y resistencia a las tensiones externas en comparación con las celdas tipo bolsa. Las celdas en bolsa son más susceptibles a sufrir daños debido a su flexibilidad y pueden requerir medidas de seguridad adicionales.
Costo
Las celdas prismáticas generalmente son más costosas de fabricar debido al diseño especial de su carcasa metálica. Las células tipo bolsa suelen ser más rentables de fabricar debido a su construcción más sencilla y su embalaje flexible.
Actuación
Las celdas prismáticas tienen una mayor densidad de energía y son adecuadas para aplicaciones de alta energía donde la durabilidad y la gestión térmica son fundamentales, como los vehículos eléctricos. Las celdas tipo bolsa ofrecen una mayor densidad de potencia debido a su diseño liviano y flexible, lo que las hace adecuadas para dispositivos que requieren ráfagas rápidas de energía, como teléfonos inteligentes y tabletas.
Aplicación de celdas prismáticas vs. celdas de bolsa
Las baterías de iones de litio han revolucionado la forma en que alimentamos nuestros dispositivos electrónicos, desde teléfonos inteligentes hasta vehículos eléctricos. Entre los distintos tipos de baterías de iones de litio disponibles, las celdas prismáticas y las celdas tipo bolsa son las más utilizadas debido a sus propiedades únicas.
Celdas prismáticas: potencias para aplicaciones robustas
Las células prismáticas con su forma rectangular o cuadrada son conocidas por su longevidad y robustez. Se utilizan a menudo en aplicaciones que requieren alto rendimiento y estabilidad estructural. Algunas aplicaciones notables incluyen:
- Vehículos eléctricos (VE): Las celdas prismáticas sirven como columna vertebral de los paquetes de baterías de vehículos eléctricos debido a su capacidad para manejar altas corrientes y proporcionar suficiente densidad energética. La carcasa de metal rígida proporciona una excelente protección contra daños físicos, lo que garantiza la seguridad y la confiabilidad a largo plazo.
- Herramientas eléctricas: Las herramientas que consumen mucha energía, como taladros y sierras inalámbricos, requieren baterías que puedan ofrecer un alto rendimiento. Las celdas prismáticas se destacan en estos escenarios, proporcionando el rendimiento y la resistencia necesarios para un funcionamiento más prolongado.
- Sistemas de almacenamiento de energía (ESS): Las celdas prismáticas se utilizan en grandes proyectos de almacenamiento de energía donde la confiabilidad y la longevidad son fundamentales. Gracias a su diseño robusto combinado con su alta capacidad, son adecuados para aplicaciones a nivel de red y contribuyen a la estabilización de fuentes de energía renovables.
Celdas tipo bolsa: ligeras y versátiles
Las celdas tipo bolsa, por otro lado, ofrecen un diseño más liviano y flexible, lo que las hace ideales para dispositivos electrónicos portátiles y aplicaciones donde el espacio es limitado. Profundicemos en algunas áreas destacadas en las que las células en bolsa brillan:
- Electrónica de consumo: Los teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos portátiles se benefician enormemente del formato delgado y compacto de las celdas tipo bolsa. Estas celdas se pueden adaptar individualmente a las dimensiones específicas de la electrónica, maximizando la utilización del espacio y proporcionando al mismo tiempo suficiente capacidad de energía.
- Dispositivos médicos: Las células en bolsa se utilizan en diversos dispositivos médicos, como marcapasos y bombas de insulina. Su pequeño tamaño y peso ligero los hacen ideales para tecnologías médicas implantables y portátiles.
- Aeroespacial y drones: La industria aeroespacial depende de componentes ligeros para optimizar la eficiencia del combustible. Debido a su bajo peso y su factor de forma adaptable, las células tipo bolsa se utilizan cada vez más en aviones y drones para alimentar sistemas de a bordo y garantizar tiempos de vuelo más prolongados.
Ventajas de las celdas prismáticas y de bolsa
Si bien cada tipo de célula tiene sus aplicaciones específicas, tanto las células prismáticas como las de bolsa ofrecen ciertas ventajas:
- Las celdas prismáticas ofrecen mayor durabilidad y mejor protección debido a su carcasa metálica rígida.
- Las celdas tipo bolsa son más livianas y flexibles, lo que permite una mayor libertad de diseño y una mayor densidad de energía en un espacio compacto.
- Ambos tipos de celdas ofrecen un rendimiento confiable con voltaje y capacidad de celda similares.
- Las células prismáticas se destacan en aplicaciones de alto rendimiento, mientras que las células tipo bolsa se destacan en dispositivos portátiles y con limitaciones de espacio.
A. Celdas prismáticas vs. celdas de bolsa
1. ¿Por qué comprimir las celdas LiFePO4?
La compresión de las celdas LiFePO4 mejora el contacto entre los componentes, aumenta la densidad de energía, mejora la seguridad y extiende la vida útil, convirtiéndolas en soluciones de almacenamiento de energía más eficientes y confiables. Ofrece ventajas como un mejor rendimiento, compacidad y la reducción de riesgos como cortocircuitos internos y fugas de gas.
2. ¿Cómo se cargan las baterías LiFePO4 tipo prisma o bolsa?
Puede cargar baterías LiFePO4 utilizando generadores, paneles solares y cargadores de baterías LiFePO4. Sigue leyendo. Cómo cargar baterías LiFePO4Para saber más.
Conclusión
En resumen, tanto las celdas prismáticas como las de bolsa son seguras de utilizar. Y cada tipo tiene sus propias ventajas. Elegir marcas confiables como Power Queen que hayan pasado certificaciones de seguridad como las pruebas UL es definitivamente importante al momento de decidir qué baterías usar.
Publicaciones de blog
-
, De Liu Ling ¿Cuál es el peso óptimo de una batería de 12V para un bote?
-
, De Liu Ling Los mejores consejos para expandir su batería existente: libere más rendimiento
-
, De Liu Ling ¿Cuánto tiempo duran las baterías de autocaravana?
