Las baterías de iones de litio se han convertido en la columna vertebral de las soluciones modernas de almacenamiento de energía, alimentando todo, desde dispositivos portátiles hasta vehículos eléctricos. Estas baterías vienen en varias formas y formas, y las baterías de litio cuadradas se destacan como una opción común y popular para una amplia gama de aplicaciones. Las características estructurales, las ventajas y los inconvenientes de las baterías de litio cuadradas las convierten en un tema interesante para la exploración.
Tipos de baterías de iones de litio
Basado en la forma
Las baterías de iones de litio se dividen por su forma en baterías de litio cuadradas (como las celdas de batería de teléfonos móviles de uso común), baterías de litio cilíndricas (como 18650, 18500, etc.) y baterías de litio de tipo snap
Materiales de la carcasa
Las baterías de iones de litio se clasifican por los materiales de su carcasa exterior en baterías de litio con carcasa de aluminio, baterías de litio con carcasa de acero y celdas de bolsa.
Materiales catódicos
Basados en materiales catódicos, incluyen óxido de litio y cobalto, fosfato de hierro y litio, óxido de manganeso de litio y baterías de polímero de litio.
Comparación de formas comunes de baterías de litio
Las principales formas de embalaje de baterías de litio tienen principalmente tres tipos, a saber, cilíndrica, cuadrada y de bolsa.
Baterías de litio cuadradas
Las baterías de litio cuadradas generalmente se refieren a baterías cuadradas con carcasa de aluminio o acero, y la popularidad de las baterías cuadradas es bastante alta a nivel nacional. La estructura de las pilas cuadradas es relativamente sencilla.
Baterías cilíndricas de litio:
Las baterías cilíndricas utilizan acero inoxidable de alta resistencia como carcasa y tienen accesorios como válvulas de seguridad a prueba de explosiones, por lo que el peso total de los accesorios debe ser liviano y la densidad de energía relativa es relativamente alta.
La estructura de las baterías de litio cuadradas
Los componentes principales de una batería de litio cuadrada típica incluyen la cubierta superior, la carcasa, las placas positivas y negativas, el separador apilado o enrollado, los componentes aislantes, las características de seguridad, etc.
Dispositivo de protección de seguridad contra pinchazos
. Esto implica agregar una capa de metal, como una lámina delgada de cobre, en la parte más externa del núcleo de la bobina. Cuando se produce una perforación, la alta corriente local generada en el lugar de la punción se reduce rápidamente por unidad de área por la gran área de la lámina de cobre. Esto evita el sobrecalentamiento local en el lugar de la punción y ayuda a mitigar la aparición de fugas térmicas en las baterías de litio.
Dispositivo de protección de seguridad contra sobrecarga
Un diseño de seguridad que se ve en muchas baterías. Generalmente, consiste en una lámina de metal que se usa junto con un fusible. El fusible se puede diseñar para el colector de corriente positiva, y durante la sobrecarga, la presión generada dentro de la batería de litio desencadena el cortocircuito interno del dispositivo de protección de seguridad contra sobrecarga (OSD), lo que resulta en una alta corriente instantánea, lo que hace que el fusible se funda, cortando así el circuito de corriente interna de la batería.
Material
La carcasa suele estar hecha de acero o aluminio. Impulsadas por las demandas del mercado de una mayor densidad de energía y los avances en los procesos de fabricación, las carcasas de aluminio se están convirtiendo gradualmente en la opción principal.
¿Cuáles son los pros y los contras de las baterías de litio cuadradas?
Pros
Las ventajas de las baterías de litio de forma cuadrada se presentan de la siguiente manera
- Alta fiabilidad en el embalaje.
- Alta eficiencia energética del sistema.
- Relativamente ligero con alta densidad de energía.
- Estructura simple, lo que permite una expansión de la capacidad más fácil.
- La gran capacidad individual simplifica la composición del sistema y permite la supervisión individual.
- El diseño simple del sistema conduce a una estabilidad relativamente buena.
Contras:
Estas son las desventajas de las baterías de litio de forma cuadrada que se presentan de la siguiente manera:
- La personalización de las baterías de litio de forma cuadrada en función de las dimensiones del producto da lugar a una amplia gama de modelos, lo que dificulta la estandarización.
- La automatización limitada en la producción da como resultado variaciones individuales significativas en las celdas de la batería.
- En aplicaciones a gran escala, existe un problema en el que la vida útil del sistema es mucho más corta que la de las celdas individuales debido a estas variaciones.
