बैटरी सेल प्रारूप: प्रौद्योगिकी विकल्पों द्वारा संचालित एक बाजार तसलीम

लिथियम बैटरी कोशिकाओं का "फॉर्म विवाद" कभी भी बंद नहीं हुआ है - बेलनाकार कोशिकाएं 18650 और 21700 जैसे मॉडल के साथ उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेती हैं, जबकि वर्ग कोशिकाएं उनके उच्च एकीकरण के कारण बिजली बैटरी की मुख्यधारा बन गई हैं। दो रूपों का तकनीकी विकास अनिवार्य रूप से विभिन्न परिदृश्यों की जरूरतों के लिए एक सटीक प्रतिक्रिया है।

1 बेलनाकार बैटरी कोशिकाएं: मानकीकरण और गर्मी अपव्यय के अंतर्निहित लाभ

बेलनाकार बैटरी कोशिकाओं की मुख्य प्रतिस्पर्धा उच्च मानकीकरण में निहित है। 18 मिमी के व्यास के साथ 18650 बैटरी कोशिकाओं का मानक आकार और 65 मिमी की लंबाई स्वचालित उत्पादन उपज के लिए 95%से अधिक हो जाती है, और एकल उत्पादन लाइन की दैनिक उत्पादन क्षमता 500000 टुकड़ों तक पहुंच सकती है। टेस्ला की 4680 बैटरी सेल ने अपने व्यास को 46 मिमी तक बढ़ाकर अपनी ऊर्जा घनत्व में 5 गुना बढ़ा दिया है। उसी समय, यह एक स्टेपलेस कान डिजाइन को अपनाता है, जो वर्तमान पथ को छोटा करता है और गर्मी उत्पादन को 40%तक कम करता है। नीचे के पानी-कूल्ड प्लेट के साथ संयुक्त, यह 5C अल्ट्रा फास्ट चार्जिंग (पूरी तरह से 12 मिनट में चार्ज किया गया) का समर्थन कर सकता है।

गोलाकार संरचना द्वारा लाई गई समान गर्मी अपव्यय एक और प्रमुख लाभ है। लैपटॉप में, मल्टी सीरीज़ समानांतर बेलनाकार बैटरी पैक के तापमान अंतर को 3 डिग्री के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जो वर्ग कोशिकाओं की 5 डिग्री से बहुत कम है। एक निश्चित खेल मूल रूप से 21700 बेलनाकार बैटरी कोशिकाओं का उपयोग किया गया था। लगातार 4 घंटों के लिए पूर्ण लोड पर चलने के बाद, बैटरी का तापमान अधिकतम 42 डिग्री तक पहुंच गया, जबकि वर्ग बैटरी कोशिकाओं का उपयोग करके एक ही कॉन्फ़िगरेशन मॉडल 48 डिग्री तक पहुंच गया। इलेक्ट्रिक टूल्स के क्षेत्र में, बेलनाकार कोशिकाओं में बेहतर एंटी वाइब्रेशन प्रदर्शन होता है। 10g त्वरण कंपन परीक्षण के बाद, क्षमता क्षीणन दर वर्ग कोशिकाओं की तुलना में 15% कम है, जिससे वे प्रभाव ड्रिल और कोण ग्राइंडर के लिए पसंदीदा विकल्प बन जाते हैं।

बेलनाकार कोशिकाओं के मॉड्यूलर संयोजन में उच्च लचीलापन होता है। विभिन्न श्रृंखला समानांतर कनेक्शन का उपयोग करके, 1.5V से 1000V तक के वोल्टेज आवश्यकताओं के लिए जल्दी से अनुकूल होना संभव है। एक निश्चित आउटडोर पावर ब्रांड 18650 बैटरी कोशिकाओं का उपयोग करता है और "बिल्डिंग ब्लॉक" संयोजन के माध्यम से 500WH से 3000WH तक की क्षमता वाले उत्पादों की एक श्रृंखला लॉन्च करता है। वर्ग बैटरी सेल समाधानों की तुलना में 50% समय की बचत करते हुए, अनुसंधान और विकास चक्र को 3 महीने तक छोटा कर दिया गया है।

2 वर्ग के आकार की बैटरी कोशिकाएं: अंतरिक्ष उपयोग और अनुकूलन के लाभ

वर्ग बैटरी कोशिकाएं अंतरिक्ष उपयोग और अनुकूलन क्षमताओं में उत्कृष्टता प्राप्त करती हैं। लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई के आयामों को समायोजित करके, वर्ग बैटरी कोशिकाओं को विभिन्न डिवाइस गुहाओं के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। एक निश्चित मोबाइल फोन निर्माता से एक अनुकूलित वर्ग बैटरी सेल में केवल 3.5 मिमी की मोटाई होती है, जिससे शरीर के वजन को 10% तक कम कर दिया जाता है और क्षमता को 5000mAh तक बढ़ा दिया जाता है। पावर बैटरी के क्षेत्र में, वर्ग कोशिकाओं का कठोर खोल अधिक संपीड़न का सामना कर सकता है, और सुई पंचर परीक्षण में शॉर्ट सर्किट की संभावना बेलनाकार कोशिकाओं की तुलना में 25% कम है। BYD की ब्लेड बैटरी वर्ग कोशिकाओं की लंबाई को 1.2 मीटर तक बढ़ाती है, और सरणी व्यवस्था के माध्यम से, वॉल्यूम उपयोग दर 60%तक बढ़ जाती है, जो पारंपरिक वर्ग कोशिकाओं की तुलना में 20 प्रतिशत अधिक है।

फाड़ना प्रौद्योगिकी के लोकप्रियकरण ने वर्ग बैटरी कोशिकाओं के प्रदर्शन को और उन्नत किया है। पारंपरिक घुमावदार प्रौद्योगिकी की तुलना में, टुकड़े टुकड़े में वर्ग कोशिकाओं में इलेक्ट्रोड प्लेटों की उपयोग की दर में वृद्धि हुई है, और क्षमता स्थिरता त्रुटि को 2%के भीतर नियंत्रित किया जाता है। CATL की CTP (नॉन मॉड्यूल) तकनीक वर्ग कोशिकाओं को सीधे बैटरी पैक में एकीकृत करती है, 20% संरचनात्मक घटकों को बचाती है और 290Wh/किग्रा की ऊर्जा घनत्व प्राप्त करती है, जो बेलनाकार कोशिकाओं के लिए CTP समाधान की तुलना में 10% अधिक है। ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में, वर्ग के आकार की बैटरी को लंबे चक्र जीवन में एक फायदा होता है। 10000 चक्रों के बाद एक निश्चित 100AH ​​वर्ग लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी में 80% की क्षमता प्रतिधारण दर है, जो एक ही विनिर्देश की बेलनाकार बैटरी की तुलना में 15 प्रतिशत अधिक है।

3 एकीकरण और भेदभाव: तकनीकी रोडमैप की भविष्य की दिशा

दो रूप "एकीकृत नवाचार" की ओर बढ़ रहे हैं। बेलनाकार बैटरी सेल स्क्वायर बैटरी सेल की स्टैकिंग प्रक्रिया को अपनाता है, और 4680 बैटरी सेल स्टैक्ड वाइंडिंग का उपयोग करता है, जिसमें ऊर्जा घनत्व में अतिरिक्त 10% की वृद्धि होती है; वर्ग बैटरी कोशिकाओं में बेलनाकार कोशिकाओं को पेश करने की मानकीकरण अवधारणा को अपनाया गया है। चाइना इनोवेशन एविएशन द्वारा लॉन्च की गई "स्क्वायर बेलनाकार" बैटरी कोशिकाएं परिपत्र पोल कोर का उपयोग करते हुए, गर्मी अपव्यय और अंतरिक्ष दक्षता को संतुलित करते हुए वर्ग शेल को बनाए रखती हैं। एसयूवी मॉडल के बैटरी पैक में, वॉल्यूम उपयोग दर में 5%की वृद्धि हुई है।

परिदृश्यों का भेदभाव तेजी से स्पष्ट हो रहा है: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और बिजली उपकरण जैसे क्षेत्रों में, जिसमें उच्च मानकीकरण की आवश्यकता होती है, बेलनाकार बैटरी अभी भी पसंदीदा विकल्प हैं, और 21700 बैटरी पहले से ही इलेक्ट्रिक रिंच में 70% की बाजार हिस्सेदारी तक पहुंच गई हैं; नए ऊर्जा वाहनों और ऊर्जा भंडारण जैसे उच्च क्षमता वाले परिदृश्यों में, वर्ग कोशिकाएं उनके एकीकरण लाभ के साथ हावी हैं, 60% से अधिक वैश्विक बिजली बैटरी के लिए लेखांकन। भविष्य में, सीटीसी (सेल इंटीग्रेटेड चेसिस) तकनीक के विकास के साथ, दो रूपों में और अंतर किया जा सकता है - बेलनाकार कोशिकाएं उच्च आवर्धन लघुकरण की ओर विकसित होती हैं, और वर्ग कोशिकाएं बड़े पैमाने पर और एकीकृत संरचनात्मक घटकों की ओर टूटती हैं, अंततः उनके संबंधित परिदृश्यों में अपनी संबंधित विशेषज्ञता को गहरा करती हैं।