Analyse des caractéristiques structurelles et techniques des piles au lithium cylindriques, prismatiques et en pochette

Actuellement, piles au lithium se présentent sous trois formes principales : cylindrique, prismatique et en sachet. Ces différentes structures de piles se traduisent par des caractéristiques distinctes, chacune ayant ses avantages et ses inconvénients.

1. Piles au lithium cylindriques

Cylindrique piles au lithiumLes piles, telles que le modèle 18650, ont été inventées par SONY en 1992 et sont rapidement devenues un leader du marché. Elles sont connues pour leur processus de fabrication mature, qui utilise une technique d'enroulement, une automatisation élevée et une production rentable. Ces batteries sont largement utilisées dans divers appareils, y compris les véhicules électriques (VE).

Face à la demande croissante d'autonomie des VE, les fabricants se tournent de plus en plus vers des batteries cylindriques de plus grande taille, telles que la 21700, qui est actuellement produite en masse par Tesla et devrait remplacer la 18650 dans leurs véhicules.

2. Piles prismatiques au lithium

Prismatique piles au lithiumLes piles à combustible, qui utilisent souvent des boîtiers en aluminium ou en acier, sont plus couramment utilisées en Chine, en particulier dans les véhicules électriques. Leur simplicité structurelle et leur densité énergétique relativement élevée les rendent populaires, bien qu'elles soient confrontées à des difficultés dues à une large gamme de modèles et à des processus de production non standardisés.

Pour les applications industrielles qui nécessitent plusieurs batteries en série ou en parallèle, les batteries cylindriques sont souvent préférées en raison de leur processus de fabrication standardisé.

3. Pochette de piles au lithium

Pochette piles au lithium se distinguent par l'utilisation d'un film composite aluminium-plastique comme matériau d'emballage, ce qui présente plusieurs avantages, tels que la légèreté, de meilleures performances en matière de sécurité et une moindre résistance interne. Ils sont également très personnalisables en termes de forme et de taille.

Cependant, les piles à poche sont plus sujettes aux fuites et leur coût de production est plus élevé que celui des piles cylindriques et prismatiques. Malgré ces difficultés, les piles à poche deviennent de plus en plus populaires dans les applications où la légèreté, la sécurité et la personnalisation sont des priorités.

4. Comparaison technique

• Forme: Les piles prismatiques peuvent être personnalisées en termes de taille, ce qui offre une flexibilité que les piles cylindriques ne peuvent égaler.
• Caractéristiques des taux: Les piles cylindriques ont généralement une capacité de débit légèrement inférieure à celle des piles prismatiques.
• Plate-forme de déchargement: Bien que les plates-formes de décharge soient théoriquement identiques, les batteries prismatiques ont généralement un léger avantage en raison de leur résistance interne plus faible.
• Qualité des produits: Les piles cylindriques bénéficient d'un processus de fabrication plus mature, garantissant une qualité de produit stable, tandis que les piles prismatiques sont confrontées à une variabilité de la qualité en raison d'une production moins automatisée.
• Soudage des bornes: Les batteries cylindriques ont un soudage des bornes plus facile et plus fiable que les batteries prismatiques.
• PACK Assemblage: Les piles cylindriques sont plus faciles à assembler et ont une meilleure dissipation de la chaleur, tandis que les piles prismatiques nécessitent une gestion thermique minutieuse lors de l'assemblage.
• Caractéristiques structurelles: Les piles prismatiques peuvent voir leurs performances se dégrader avec le temps, en particulier dans les coins.

Conclusion

Cylindrique, prismatique et en poche piles au lithium ont toutes des forces et des faiblesses distinctes. Au fur et à mesure de l'évolution de la technologie, ces batteries se complèteront probablement, offrant des solutions énergétiques efficaces et sûres pour un large éventail d'applications.