A prizmatikus és a tasakos cellák teljes összehasonlítása

Manapság az újratölthető akkumulátorok használata egyre elterjedtebb a mindennapi életünkben a technológiai fejlődésnek köszönhetően. Az újratölthető akkumulátorok különféle típusai közül különösen népszerűek a prizmás és a tasakos cellák.

Ebben a cikkben teljes körű összehasonlítást kínálunk a prizmás sejtek és a tasaksejtek között, hogy segítsünk megérteni tulajdonságaikat.

1. rész. Mik azok a prizmás LiFePO4 akkumulátorok?

A prizmás cellák egyfajta lítium-ion akkumulátorok, amelyeket téglalap vagy négyzet alakúak jellemeznek. Általában fémházból állnak, és általában laptopokban, táblagépekben és külső akkumulátorokban használják őket. A prizmás lítium-ion akkumulátorok merev háza alumíniumötvözetből vagy rozsdamentes acélból készül. Az akkumulátor belső szerkezete lehet tekercselt vagy laminált, ami jobb védelmet nyújt az akkumulátorcellának a tasakos cellák rugalmas csomagolásához képest.

Power Queen 12,8 V 100 Ah prizmás cella – HOBOTECH szétszerelési áttekintés

A prizmás sejtek jellemzői

A prizmás sejteket számos megkülönböztető jellemző jellemzi:

• Alak és méret:

  A prizmás cellák merev téglalap alakúak, téglára vagy lapos dobozra hasonlítanak. Különböző méretekben és dimenziókban kaphatók, a kicsitől a nagyig.

• Energiasűrűség:

  A prizmás cellák nagyobb energiasűrűséget kínálnak más lítium-ion akkumulátortípusokhoz képest. Ez azt jelenti, hogy több energiát tudnak tárolni ugyanabban a térben, így alkalmasak nagy energiájú alkalmazásokhoz.

• Nagyfeszültség:

  A prizmás cellák általában magasabb kimeneti feszültséggel rendelkeznek, ami bizonyos alkalmazásokban előnyös lehet. Ez jobb teljesítményhez és hatékonysághoz vezethet a magasabb feszültségszintet igénylő eszközökben.

• Tartósság és biztonság:

  A prizmás cellákat jellemzően fémházzal látják el, amely jobb védelmet nyújt a külső behatásokkal és sérülésekkel szemben. Ez növelheti a biztonságot és a tartósságot, különösen olyan alkalmazásokban, ahol az akkumulátor zord körülményeknek lehet kitéve.

• Hőkezelés:

  Fémházuknak köszönhetően a prizmás cellák jobb hőkezelési képességekkel rendelkeznek. A ház hatékonyabb hőelvezetést tesz lehetővé, ezáltal csökkenti a túlmelegedés és az akkumulátor esetleges károsodásának kockázatát.

2. rész. Mik azok a tasaksejtek?

A tokos LiFePO4 (lítium-vas-foszfát) akkumulátorok egy olyan lítium-ion akkumulátortípus, amely LiFePO4-et használ katódanyagként. A puha alumínium bevonat könnyebbé teszi az akkumulátort, és lehetővé teszi a méretek és a rendelkezésre álló hely rugalmas alkalmazását az alkalmazástól függően. Ez megkönnyíti a rugalmas egységek adaptálását egy adott termék rendelkezésre álló helyéhez. A helyoptimalizálás szempontjából ez 90–95%-os csomagolási hatékonyságot és nagyobb energiasűrűséget jelent.

A kényelmesebb kialakítás bevezetésével a lágy akkumulátorok versenyképesek lehetnek a következő generációs nagy teljesítményű akkumulátorokkal, ezáltal felgyorsítva az elektromos járművek és a fogyasztói elektronikai termékek villamosítási igényeit.

Power Queen 12,8 V 100 Ah MINI tasakos akkumulátorcella – Roll2 videók

A tasakcellák előnyei

• Biztonság:A LiFePO4 kémia eredendően biztonságosabb, mint más lítium-ion vegyszerek, például a lítium-kobalt-oxid (LiCoO2). Nagyobb hőstabilitással rendelkezik, és kevésbé hajlamos a hőmegfutásra, így kisebb a valószínűsége, hogy kigyullad vagy felrobban.
• Hosszú élettartam:A LiFePO4 tasakcellák jellemzően hosszabb élettartammal rendelkeznek, mint más lítium-ion akkumulátorok. Több száz vagy akár több ezer töltési-kisütési ciklust is kibírnak jelentős kapacitásveszteség nélkül, ezért alkalmasak a hosszú távú megbízhatóságot igénylő alkalmazásokhoz.
• Nagy teljesítménysűrűség:A LiFePO4 tasakcellák nagy teljesítménysűrűséggel rendelkeznek, így szükség esetén nagy áramerősséget tudnak leadni. Ez alkalmassá teszi őket nagy teljesítményt igénylő alkalmazásokhoz, például elektromos járművekhez vagy elektromos szerszámokhoz.
• Széles hőmérsékleti tartomány:A LiFePO4 tasakcellák széles hőmérsékleti tartományban, -20 °C és 60 °C (-4 °F és 140 °F) között működhetnek teljesítményveszteség nélkül. Ez alkalmassá teszi őket szélsőséges hőmérsékleteken és zord környezetben való használatra.
• Környezetbarátság:A LiFePO4 kémia nem tartalmaz káros nehézfémeket, például kadmiumot vagy ólmot, így környezetbarátabb és könnyebben újrahasznosítható.
• Könnyű és kompakt: A tasakcellás kialakítás rugalmas és könnyű kialakítást tesz lehetővé, így ideális a korlátozott hellyel rendelkező alkalmazásokhoz, ahol a méret és a súly kritikus tényezők.

Power Queen 12V 100Ah Mini LiFePO4 akkumulátor Kompakt méretének és kis súlyának köszönhetően ez az akkumulátor nagy keresletnek örvend a piacon, mindössze 8,96 kg-ot nyom. Mivel mindössze 3/5-e az azonos kapacitású más akkumulátoroknak, kiemelkedik a versenytársak közül. A tasakcellás technológia kulcsszerepet játszik abban, hogy ilyen kis méretű és könnyű kialakítást lehessen létrehozni.

Biztonsági aggályok a LiFePO4 tasakcellákkal kapcsolatban

A tasakos cellák, beleértve a LiFePO4 tasakos cellákat is, gyakori problémája a duzzanat lehetősége. A duzzanatot számos tényező okozhatja, például a nem megfelelő töltés vagy kisütés, a túltöltés vagy a szélsőséges hőmérsékletnek való kitettség.

Fontos azonban megjegyezni, hogy a LiFePO4 tasakcellákat általában biztonságosabbnak tekintik, mint más lítium-ion kémiák, például a lítium-kobalt-oxid (LiCoO2) vagy a lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC). Ez elsősorban a LiFePO4 kémia inherens stabilitásának köszönhető, amely kevésbé érzékeny a hőmegfutásra.

LiFePO4 A tasakcellák nagyobb hőstabilitást és alacsonyabb energiasűrűséget mutatnak más lítium-ion kémiához képest. Ez azt jelenti, hogy a túlmelegedés és a hőmegfutás kockázata alacsonyabb, így bizonyos alkalmazásokhoz biztonságosabb megoldást jelentenek.

Továbbá a LiFePO4 tasakcellák jellemzően számos biztonsági funkcióval rendelkeznek, például nyomáscsökkentő szeleppel és hővédelmi intézkedésekkel. Ezek a biztonsági mechanizmusok segítenek csökkenteni a duzzanat, a túltöltés vagy a hőmegfutás kockázatát.

Továbbá a tasakcellák rugalmas kialakítása lehetővé teszi a hatékonyabb hőelvezetést, megakadályozva a túlzott hőmérséklet-emelkedést és csökkentve a duzzanat kockázatát.A tasakos cellák belső ellenállása is alacsonyabb a prizmás cellákhoz képest, ami segít minimalizálni a hőtermelést töltés és kisütés közben.

Érdemes megjegyezni, hogy a megfelelő töltési és kisütési gyakorlatok biztosítása, valamint az ajánlott hőmérsékleti tartomány betartása kulcsfontosságú bármely lítium-ion akkumulátor, beleértve a LiFePO4 tasakcellákat is, biztonságának és hosszú élettartamának megőrzése érdekében.

Összefoglalva, bár a duzzadás potenciális problémát jelenthet a tasakos cellák esetében, a LiFePO4 tasakos cellákat általában biztonságosabbnak tekintik, mint más lítium-ion kémiájú anyagokat, inherens stabilitásuk és beépített biztonsági jellemzőik miatt. A megfelelő ápolási és karbantartási irányelvek betartása minimalizálhatja a duzzadás és más biztonsági problémák kockázatát, így a LiFePO4 tasakos cellák megbízható és biztonságos választást jelentenek különféle alkalmazásokhoz.

Az olyan jogi szabványoknak való megfelelés biztosítása érdekében, mint az UL, CE és RoHS, fontos ellenőrizni, hogy a LiFePO4 tasakcellák rendelkeznek-e a szükséges biztonsági tanúsítványokkal. Ezek a tanúsítványok igazolják, hogy az akkumulátorok megfelelnek a szigorú biztonsági és környezetvédelmi követelményeknek, és alapos tesztelésen és minőségellenőrzési eljárásokon estek át.

Az akkumulátorok Erőkirálynő A legmagasabb szintű biztonságot nyújtják, amit az UL tesztjelentések is megerősítenek.

Prizmás és tasaksejtek közötti különbség

forma

A prizmás cellák merev, téglalap alakúak, míg a tasakos cellák rugalmas, lapos kialakításúak. A prizmás cellák jellemzően nagyobbak és terjedelmesebbek, míg a tasakos cellák nagyobb tervezési rugalmasságot kínálnak, és különféle formákban és méretekben gyárthatók.

Csomagolóanyagok

A prizmás cellák általában fémházzal rendelkeznek, ami jobb tartósságot és hőkezelést biztosít. A tasakos cellák ezzel szemben rugalmas tasakot használnak, amely laminált anyagokból, például alumíniumból és polimerből készül, így könnyűek és hatékonyabb helykihasználást tesznek lehetővé.

Méret

A prizmás cellák merev, téglalap alakú alakjuk miatt általában nagyobbak és vastagabbak. A tasakos cellák általában vékonyabbak és kompaktabbak, így alkalmasak korlátozott hellyel rendelkező eszközökhöz.

Súly

A prizmás cellák jellemzően nehezebbek a merev fémburkolatuk miatt. A tasakos cellák ezzel szemben könnyebbek, mivel pehelykönnyűek és rugalmas csomagolást használnak.

Cellafeszültség &áramerősség

Mind a prizmás, mind a tasakos cellák eltérő feszültséggel és kapacitással rendelkezhetnek, az adott kémiai összetételtől és kialakítástól függően. Általában hasonló feszültségtartományt kínálnak, de a kapacitás a kialakítástól és a mérettől függően változhat.

tartósság

A fémházzal ellátott prizmás cellák jobb tartósságot és ellenállást biztosítanak a külső igénybevételekkel szemben a tasakos cellákhoz képest. A tasakos cellák rugalmasságuk miatt érzékenyebbek a sérülésekre, és további biztonsági intézkedéseket igényelhetnek.

Költség

A prizmás cellák gyártása általában drágább a speciális fémház kialakításuk miatt. A tasakos cellák gyártása gyakran olcsóbb egyszerűbb felépítésük és rugalmas csomagolásuk miatt.

Teljesítmény

A prizmás cellák nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek, és alkalmasak nagy energiájú alkalmazásokhoz, ahol a tartósság és a hőkezelés kulcsfontosságú, például elektromos járművekhez. A tasakos cellák könnyű és rugalmas kialakításuknak köszönhetően nagyobb teljesítménysűrűséget kínálnak, ezért alkalmasak gyors túlfeszültséget igénylő eszközökhöz, például okostelefonokhoz és táblagépekhez.

Prizmás cellák vs. tasakcellák alkalmazása

A lítium-ion akkumulátorok forradalmasították az elektronikus eszközök, az okostelefonoktól az elektromos járművekig történő energiaellátását. A különféle típusú lítium-ion akkumulátorok közül gyakran használnak prizmás cellákat és tasakcellákat egyedi tulajdonságaik miatt.

Prizmás cellák: Erőművek robusztus alkalmazásokhoz

A prizmás cellák téglalap vagy négyzet alakúak, és tartósságukról és robusztusságukról ismertek. Gyakran használják őket olyan alkalmazásokban, amelyek nagy teljesítményt és szerkezeti stabilitást igényelnek. Néhány figyelemre méltó alkalmazási terület:

• Elektromos járművek (EV-k): A prizmás cellák az elektromos járművek akkumulátorcsomagjainak gerincét alkotják, mivel képesek kezelni a nagy áramerősséget és elegendő energiasűrűséget biztosítani. A merev fémház kiváló védelmet nyújt a fizikai sérülésekkel szemben, biztosítva a biztonságot és a hosszú távú megbízhatóságot.
• Elektromos szerszámok: Az olyan nagy teljesítményű szerszámokhoz, mint az akkus fúrók és fűrészek, nagy teljesítményű akkumulátorokra van szükségük. A prizmás cellák ilyen esetekben kiválóan teljesítenek, biztosítva a szükséges teljesítményt és kitartást a hosszabb ideig tartó működéshez.
• Energiatároló rendszerek (ESS): A prizmás cellákat nagy energiatárolási projektekben használják, ahol a megbízhatóság és a hosszú élettartam kulcsfontosságú. Robusztus kialakításuk, nagy kapacitásukkal kombinálva alkalmassá teszi őket hálózati szintű alkalmazásokhoz, és hozzájárulnak a megújuló energiaforrások stabilizálásához.

Tasakcellák: Könnyű és sokoldalú

A tasakos cellák ezzel szemben könnyebb és rugalmasabb kialakításúak, így ideálisak hordozható elektronikus eszközökhöz és helyszűkében lévő alkalmazásokhoz. Nézzünk meg néhány kiemelkedő területet, ahol a tasakos cellák kiemelkedően teljesítenek:

• Szórakoztató elektronika: Az okostelefonok, táblagépek és viselhető eszközök nagyban kihasználják a tasakcellák vékony és kompakt kialakítását. Ezek a cellák egyedileg testreszabhatók az elektronika adott méreteihez, ezáltal maximalizálva a helykihasználást, miközben elegendő energiakapacitást biztosítanak.
• Orvostechnikai eszközök: A tasaksejteket különféle orvostechnikai eszközökben, például pacemakerekben és inzulinpumpákban használják. Kis méretüknek és könnyű súlyuknak köszönhetően ideálisak beültethető és viselhető orvostechnikai eszközökhöz.
• Repülőgépipar és drónok: A repülőgépipar a könnyű alkatrészekre támaszkodik az üzemanyag-hatékonyság optimalizálása érdekében. Alacsony súlyuk és alkalmazkodóképes alakjuk miatt a tasakcellákat egyre inkább használják repülőgépekben és drónokban a fedélzeti rendszerek áramellátására és a hosszabb repülési idők biztosítására.

A prizma és a tasakcellák előnyei

Bár minden sejttípusnak megvannak a maga sajátos alkalmazásai, mind a prizmás, mind a tasaksejtek bizonyos előnyöket kínálnak:

• A prizmás cellák nagyobb tartósságot és jobb védelmet nyújtanak merev fémházuknak köszönhetően.
• A tasakcellák könnyebbek és rugalmasabbak, ami nagyobb tervezési szabadságot és nagyobb energiasűrűséget tesz lehetővé kompakt térben.
• Mindkét cellatípus megbízható teljesítményt nyújt hasonló cellafeszültség és kapacitás mellett.
• A prizmás cellák a nagy teljesítményű alkalmazásokban jeleskednek, míg a tasakos cellák a hordozható és helyszűkében lévő eszközökben ragyognak.

A prizmás vs. tasakcellák

1. Miért kell tömöríteni a LiFePO4 cellákat?

A LiFePO4 cellák összenyomódása javítja az alkatrészek közötti érintkezést, növeli az energiasűrűséget, fokozza a biztonságot és meghosszabbítja az élettartamot, így hatékonyabb és megbízhatóbb energiatárolási megoldásokat kínál. Olyan előnyöket kínál, mint a jobb teljesítmény, a kompakt méret, valamint a belső rövidzárlatok és a gázszivárgás kockázatainak csökkentése.

2. Hogyan kell tölteni a prizmás vagy tasakos LiFePO4 akkumulátorokat?

A LiFePO4 akkumulátorokat generátorokkal, napelemekkel és LiFePO4 akkumulátortöltőkkel töltheti. Olvasson tovább, Hogyan töltsük a LiFePO4 akkumulátorokat, hogy többet megtudjon.

Következtetés

Összefoglalva, mind a prizmás, mind a tasakos cellák biztonságosan használhatók, és mindegyik típusnak megvannak a maga előnyei. A megbízható márkák, mint például a Power Queen, amelyek megfeleltek az olyan biztonsági tanúsítványoknak, mint az UL tesztelés, mindenképpen fontosak az akkumulátorok kiválasztásakor.