A prizmatikus és a tasaksejtek teljes összehasonlítása

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

Ebben a cikkben teljes körű összehasonlítást nyújtunk 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 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, mint más lítium-ion akkumulátor típusok. 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 teljesítményt és hatékonyságot eredményezhet a magasabb feszültségszintet igénylő eszközökben.

• Tartósság és biztonság:

  A prizmás cellák jellemzően fémházzal rendelkeznek, 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 tasakos 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 méret és a rendelkezésre álló hely testreszabását a tervezett felhasználástól függően. Ez lehetővé teszi, hogy a rugalmas egységek könnyen alkalmazkodjanak 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, 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 kémiák, például a lítium-kobalt-oxid (LiCoO2). Nagyobb termikus stabilitással rendelkezik, és kevésbé érzékeny 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, így 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, -20°C és 60°C (-4°F és 140°F) közötti hőmérsékleti tartományban működhetnek teljesítményromlás nélkül. Ez alkalmassá teszi őket szélsőséges hőmérsékleteken és zord környezetben való használatra.
• Környezetbarátság:A LiFePO4 összetétele 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 helyszűkében lévő alkalmazásokhoz, ahol a méret és a súly kritikus tényezők.

Power Queen 12V 100Ah Mini LiFePO4 akkumulátor Kompakt mérete és könnyű, mindössze 8,96 kg-os súlya miatt igen keresett a piacon. Mivel mindössze háromötödnyi méretű, mint az azonos kapacitású más akkumulátorok, kiemelkedik a versenytársak közül. A tasakcellás technológia kulcsszerepet játszik abban, hogy az akkumulátor ilyen kis méretű és könnyű legyen.

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 kémiákhoz képest. Ez azt jelenti, hogy kisebb a túlmelegedés és a hőmegfutás kockázata, így bizonyos alkalmazásokhoz biztonságosabb megoldást jelentenek.

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

Ezenkívül 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, mint a prizmás celláké, 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 kritikus fontosságú 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 kémiai anyagokat, a bennük rejlő stabilitás és a beépített biztonsági funkciók 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 szabályozási szabványoknak való megfelelés érdekében, mint az UL, CE és RoHS, fontos gondoskodni arról, hogy a LiFePO4 tasakcellák rendelkezzenek a szükséges biztonsági tanúsítványokkal. Ezek a tanúsítványok igazolják, hogy az akkumulátorok megfelelnek a szigorú biztonsági és környezetvédelmi követelményeknek, és szigorú tesztelési és minőségellenőrzési eljárásokon estek át.

Az elemek innen származnak Erőkirálynő a legmagasabb szintű biztonsággal rendelkeznek, 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 könnyebbek, mert pehelykönnyűek és rugalmas csomagolást használnak.

Cellafeszültség és kapacitás

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 nagyobb tartósságot és ellenállást biztosítanak a külső stresszel 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 költséghatékonyabb egyszerűbb felépítésük és rugalmas csomagolásuk miatt.

Teljesítmény

A prizmás cellák nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek, és alkalmasak nagy energiájú alkalmazásokhoz, ahol a tartósság és a hőkezelés kritikus fontosságú, például elektromos járművekhez. A tasakos cellák könnyű és rugalmas kialakításuknak köszönhetően nagyobb teljesítménysűrűséget kínálnak, így alkalmasak olyan eszközökhöz, amelyek gyors energialöketeket igényelnek, például okostelefonokhoz és táblagépekhez.

Prizmás cellák vs. tasakcellák alkalmazása

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

Prizmás cellák: erőművek robusztus alkalmazásokhoz

A prizmás cellák téglalap vagy négyzet alakúak, és tartósságukról és robusztusságukról ismertek. Széles körben 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, garantálva 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 kiválóak, mivel biztosítják a hosszabb ideig tartó működéshez szükséges erőt és kitartást.
• Energiatároló rendszerek (ESS): A prizmás cellákat nagyméretű energiatárolási projektekben használják, ahol a megbízhatóság és a hosszú élettartam kritikus fontosságú. Robusztus kialakításuk és nagy kapacitásuk alkalmassá teszi őket hálózati szintű alkalmazásokra, 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 korlátozott hellyel rendelkező alkalmazásokhoz. Nézzük meg azokat a kiemelkedő területeket, 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 az elektronika konkrét méreteihez igazíthatók, maximalizálva a helykihasználást, miközben elegendő energiakapacitást biztosítanak.
• Orvostechnikai eszközök: A tasaksejteket különféle orvostechnikai eszközökben, például pacemakerekben és inzulinpumpákban használják. Kis méretük és könnyű súlyuk ideálissá teszi őket 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 merev fémházuknak köszönhetően hosszabb tartósságot és jobb védelmet nyújtanak.
• A tasakcellák könnyebbek és rugalmasabbak, ami nagyobb tervezési szabadságot és nagyobb energiasűrűséget biztosít kompakt térben.
• Mindkét cellatípus megbízható teljesítményt nyújt hasonló cellafeszültség és kapacitás mellett.
• A prizmás cellák nagy teljesítményű alkalmazásokban jeleskednek, míg a tasakos cellák hordozható és helyszűkében lévő eszközökben jeleskednek.

A-tól prizmás vs. tasakcellákig

1. Miért kell tömöríteni a LiFePO4 cellákat?

A LiFePO4 cellák tömörítése 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, és csökkenti az olyan kockázatokat, mint a belső rövidzárlatok és a gázszivárgás.

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

A LiFePO4 akkumulátorokat generátorokkal, napelemekkel és LiFePO4 akkumulátortöltőkkel töltheti. Olvasson tovább, Hogyan kell tölteni a LiFePO4 akkumulátorokathogy többet megtudjon.

Következtetés

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