Comparação completa de células prismáticas e de bolsa

Hoje em dia, com os avanços tecnológicos, o uso de baterias recarregáveis ​​está se tornando cada vez mais comum em nosso dia a dia. Entre os diversos tipos de baterias recarregáveis, as células prismáticas e de bolsa são muito populares.

Neste artigo, fornecemos uma comparação completa entre células prismáticas e células em bolsa para ajudar você a entender suas propriedades.

Parte 1. O que são baterias prismáticas de LiFePO4?

Células prismáticas são um tipo de bateria de íons de lítio caracterizada por seu formato retangular ou quadrado. Normalmente, consistem em invólucros metálicos e são comumente usadas em laptops, tablets e carregadores portáteis. As baterias prismáticas de íons de lítio utilizam uma liga de alumínio ou aço inoxidável em seu invólucro rígido. A estrutura interna da bateria pode ser enrolada ou laminada, o que proporciona melhor proteção à célula em comparação com a embalagem flexível das células do tipo bolsa.

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Características das células prismáticas

As células prismáticas são caracterizadas por várias características:

• Formato e tamanho:

  As células prismáticas têm um formato retangular rígido, semelhante a um tijolo ou a uma caixa plana. Estão disponíveis em diversos tamanhos e dimensões, de pequeno a grande porte.

• Densidade energética:

  As células prismáticas oferecem maior densidade energética do que outros tipos de baterias de íons de lítio. Isso significa que podem armazenar mais energia no mesmo espaço, tornando-as adequadas para aplicações de alta energia.

• Alta tensão:

  Células prismáticas geralmente têm uma tensão de saída mais alta, o que pode ser vantajoso em certas aplicações. Isso pode resultar em melhor desempenho e eficiência em dispositivos que exigem níveis de tensão mais altos.

• Durabilidade e segurança:

  As células prismáticas geralmente vêm com um invólucro metálico, que oferece melhor proteção contra tensões e danos externos. Isso pode aumentar a segurança e a durabilidade, especialmente em aplicações onde a bateria pode ser exposta a condições adversas.

• Gerenciamento térmico:

  Devido ao seu invólucro metálico, as células prismáticas têm melhor capacidade de gerenciamento térmico. O invólucro permite uma dissipação de calor mais eficaz, reduzindo assim o risco de superaquecimento e potenciais danos à bateria.

Parte 2. O que são células em bolsa?

As baterias de LiFePO4 (fosfato de ferro-lítio) em bolsa são um tipo de bateria de íons de lítio que utiliza LiFePO4 como material catódico. O revestimento de alumínio macio torna a bateria mais leve e permite tamanho e espaço personalizáveis, dependendo do uso pretendido. Isso permite que unidades flexíveis sejam facilmente adaptadas ao espaço disponível de um produto específico. Em termos de otimização de espaço, isso se traduz em uma eficiência de embalagem de 90 a 95% e maior densidade energética.

Ao introduzir um design mais conveniente, as baterias soft pack têm o potencial de competir com as baterias de alto desempenho da próxima geração, acelerando as necessidades de eletrificação de veículos elétricos e produtos eletrônicos de consumo.

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Vantagens das células de bolsa

• Segurança:A química do LiFePO4 é inerentemente mais segura do que outras químicas de íons de lítio, como o óxido de lítio-cobalto (LiCoO2). Possui maior estabilidade térmica e é menos suscetível à fuga térmica, o que o torna menos propenso a pegar fogo ou explodir.
• Longa vida útil:As células de bolsa LiFePO4 geralmente têm uma vida útil mais longa do que outras baterias de íons de lítio. Elas podem suportar centenas ou até milhares de ciclos de carga e descarga sem perda significativa de capacidade, tornando-as adequadas para aplicações que exigem confiabilidade a longo prazo.
• Alta densidade de potência:As células de bolsa LiFePO4 possuem alta densidade de potência, permitindo que forneçam altas correntes quando necessário. Isso as torna adequadas para aplicações que exigem alta potência, como veículos elétricos ou ferramentas elétricas.
• Ampla faixa de temperatura:As células de bolsa LiFePO4 podem operar em uma ampla faixa de temperatura de -20 °C a 60 °C (-4 °F a 140 °F) sem qualquer degradação no desempenho. Isso as torna adequadas para uso em temperaturas extremas e ambientes hostis.
• Respeito ao meio ambiente:A química do LiFePO4 não contém metais pesados ​​nocivos, como cádmio ou chumbo, o que o torna mais ecológico e fácil de reciclar.
• Leve e compacto: O design da célula em forma de bolsa permite um formato flexível e leve, tornando-a ideal para aplicações com espaço limitado, onde tamanho e peso são fatores críticos.

Bateria Mini LiFePO4 Power Queen 12V 100Ah É muito procurada no mercado devido ao seu tamanho compacto e design leve, pesando apenas 8,96 kg. Com apenas três quintos do tamanho de outras baterias com a mesma capacidade, ela se destaca da concorrência. O uso da tecnologia de célula tipo bolsa desempenha um papel fundamental para possibilitar um design tão pequeno e leve desta bateria.

Preocupações de segurança relacionadas às células de bolsa LiFePO4

Um problema comum com células de bolsa, incluindo células de bolsa de LiFePO4, é a possibilidade de inchaço. O inchaço pode ser causado por diversos fatores, como carga ou descarga inadequada, sobrecarga ou exposição a temperaturas extremas.

No entanto, é importante observar que as células de bolsa de LiFePO4 são geralmente consideradas mais seguras do que outras químicas de íons de lítio, como óxido de lítio-cobalto (LiCoO2) ou óxido de lítio-níquel-manganês-cobalto (NMC). Isso se deve principalmente à estabilidade inerente da química do LiFePO4, que é menos suscetível à descontrole térmico.

LiFePO4 As células tipo bolsa apresentam maior estabilidade térmica e menor densidade energética em comparação com outros compostos de íons de lítio. Isso significa menos risco de superaquecimento e descontrole térmico, tornando-as uma opção mais segura para determinadas aplicações.

Além disso, as células de bolsa de LiFePO4 normalmente incorporam uma série de recursos de segurança, como uma válvula de alívio de pressão e medidas de proteção térmica. Esses mecanismos de segurança ajudam a reduzir o risco de inchaço, sobrecarga ou fuga térmica.

Além disso, o design flexível das células da bolsa permite uma dissipação de calor mais eficaz, evitando o acúmulo excessivo de temperatura e reduzindo o risco de inchaço.As células de bolsa também têm menor resistência interna do que as células prismáticas, o que ajuda a minimizar a geração de calor durante o carregamento e o descarregamento.

Vale ressaltar que garantir práticas adequadas de carga e descarga e respeitar a faixa de temperatura recomendada são essenciais para manter a segurança e a longevidade de qualquer bateria de íons de lítio, incluindo células de bolsa LiFePO4.

Em resumo, embora o inchaço possa ser um problema potencial para células tipo bolsa, as células tipo bolsa de LiFePO4 são geralmente consideradas mais seguras do que outras químicas de íons de lítio devido à sua estabilidade inerente e aos recursos de segurança integrados. Seguir as diretrizes adequadas de cuidado e manutenção pode minimizar o risco de inchaço e outros problemas de segurança, tornando as células tipo bolsa de LiFePO4 uma escolha confiável e segura para diversas aplicações.

Para garantir a conformidade com normas regulatórias como UL, CE e RoHS, é importante garantir que as células de bolsa LiFePO4 possuam as certificações de segurança necessárias. Essas certificações demonstram que as baterias atendem a rigorosos requisitos de segurança e ambientais e foram submetidas a rigorosos testes e procedimentos de controle de qualidade.

As baterias de Rainha do Poder têm o mais alto nível de segurança, conforme confirmado pelos relatórios de testes da UL.

Diferença entre células prismáticas e em bolsa

forma

As células prismáticas têm um formato retangular rígido, enquanto as células em formato de bolsa têm um design flexível e plano. As células prismáticas são tipicamente maiores e mais volumosas, enquanto as células em formato de bolsa oferecem maior flexibilidade de design e podem ser fabricadas em diversos formatos e tamanhos.

Materiais de embalagem

As células prismáticas geralmente possuem um invólucro metálico, o que proporciona maior durabilidade e gerenciamento térmico. As células tipo bolsa, por outro lado, utilizam uma bolsa flexível feita de materiais laminados, como alumínio e polímero, o que as torna leves e permite um uso mais eficiente do espaço.

Tamanho

As células prismáticas tendem a ser maiores e mais espessas devido ao seu formato retangular rígido. As células tipo bolsa são geralmente mais finas e compactas, o que as torna adequadas para dispositivos com espaço limitado.

Peso

As células prismáticas são normalmente mais pesadas devido ao seu invólucro metálico rígido. As células tipo bolsa são mais leves porque são leves e utilizam embalagens flexíveis.

Tensão e capacidade da célula

Tanto as células prismáticas quanto as de bolsa podem ter tensões e capacidades diferentes, dependendo da composição química e do design específicos. Normalmente, elas oferecem faixas de tensão semelhantes, mas a capacidade pode variar dependendo do design e do tamanho.

durabilidade

As células prismáticas, com seu invólucro metálico, oferecem maior durabilidade e resistência a tensões externas em comparação às células tipo bolsa. As células tipo bolsa são mais suscetíveis a danos devido à sua flexibilidade e podem exigir medidas de segurança adicionais.

Custo

As células prismáticas são geralmente mais caras de fabricar devido ao design especial do seu invólucro metálico. As células tipo bolsa costumam ser mais econômicas de fabricar devido à sua construção mais simples e embalagem flexível.

Desempenho

As células prismáticas têm maior densidade energética e são adequadas para aplicações de alta energia onde a durabilidade e o gerenciamento térmico são críticos, como em veículos elétricos. As células tipo bolsa oferecem maior densidade de potência devido ao seu design leve e flexível, tornando-as adequadas para dispositivos que exigem picos rápidos de energia, como smartphones e tablets.

Aplicação de células prismáticas vs. células de bolsa

As baterias de íons de lítio revolucionaram a forma como alimentamos nossos dispositivos eletrônicos, de smartphones a veículos elétricos. Entre os vários tipos de baterias de íons de lítio disponíveis, as células prismáticas e as células tipo bolsa são comumente utilizadas devido às suas propriedades únicas.

Células prismáticas: potências para aplicações robustas

Células prismáticas, com formato retangular ou quadrado, são conhecidas por sua durabilidade e robustez. São amplamente utilizadas em aplicações que exigem alto desempenho e estabilidade estrutural. Algumas aplicações notáveis ​​incluem:

• Veículos elétricos (VEs): As células prismáticas funcionam como a espinha dorsal das baterias de veículos elétricos devido à sua capacidade de lidar com altas correntes e fornecer densidade de energia suficiente. O invólucro metálico rígido oferece excelente proteção contra danos físicos, garantindo segurança e confiabilidade a longo prazo.
• Ferramentas elétricas: Ferramentas que consomem muita energia, como furadeiras e serras sem fio, exigem baterias que ofereçam alto desempenho. As células prismáticas se destacam nesses cenários, fornecendo a potência e a resistência necessárias para uma operação prolongada.
• Sistemas de armazenamento de energia (ESS): Células prismáticas são utilizadas em projetos de armazenamento de energia em larga escala, onde confiabilidade e longevidade são cruciais. Seu design robusto, aliado à alta capacidade, as torna adequadas para aplicações em nível de rede e contribuem para a estabilização de fontes de energia renováveis.

Células de bolsa: leves e versáteis

As células tipo bolsa, por outro lado, oferecem um design mais leve e flexível, tornando-as ideais para dispositivos eletrônicos portáteis e aplicações com espaço limitado. Vamos explorar algumas áreas de destaque em que as células tipo bolsa se destacam:

• Eletrônicos de consumo: Smartphones, tablets e dispositivos vestíveis se beneficiam enormemente do formato fino e compacto das células tipo bolsa. Essas células podem ser personalizadas para as dimensões específicas do componente eletrônico, maximizando o aproveitamento do espaço e, ao mesmo tempo, fornecendo capacidade de energia suficiente.
• Dispositivos médicos: As células em forma de bolsa são utilizadas em diversos dispositivos médicos, como marca-passos e bombas de insulina. Seu tamanho compacto e peso leve as tornam ideais para tecnologias médicas implantáveis ​​e vestíveis.
• Aeroespacial e drones: A indústria aeroespacial depende de componentes leves para otimizar a eficiência de combustível. Devido ao seu baixo peso e formato adaptável, as células tipo bolsa estão sendo cada vez mais utilizadas em aeronaves e drones para alimentar sistemas de bordo e garantir tempos de voo mais longos.

Vantagens das células prismáticas e de bolsa

Embora cada tipo de célula tenha suas aplicações específicas, tanto as células prismáticas quanto as células em bolsa oferecem certas vantagens:

• As células prismáticas oferecem maior durabilidade e melhor proteção devido ao seu invólucro metálico rígido.
• As células de bolsa são mais leves e flexíveis, permitindo maior liberdade de design e maior densidade de energia em um espaço compacto.
• Ambos os tipos de células oferecem desempenho confiável com voltagem e capacidade de célula semelhantes.
• As células prismáticas se destacam em aplicações de alto desempenho, enquanto as células de bolsa se destacam em dispositivos portáteis e com espaço limitado.

A para células prismáticas vs. células em bolsa

1. Por que comprimir células LiFePO4?

A compressão de células LiFePO4 melhora o contato entre os componentes, aumenta a densidade energética, aumenta a segurança e prolonga a vida útil, tornando-as soluções de armazenamento de energia mais eficientes e confiáveis. Oferece vantagens como melhor desempenho, menor tamanho e reduz riscos como curtos-circuitos internos e vazamento de gás.

2. Como você carrega baterias LiFePO4 de prisma ou de bolsa?

Você pode carregar baterias de LiFePO4 usando geradores, painéis solares e carregadores de baterias de LiFePO4. Continue lendo, como carregar baterias LiFePO4para saber mais.

Conclusão

Em resumo, tanto as células prismáticas quanto as de bolsa são seguras. Cada tipo tem suas próprias vantagens. Escolher marcas confiáveis ​​como a Power Queen, que passou por certificações de segurança como os testes UL, é definitivamente importante ao decidir quais baterias usar.