Postoje neke razlike između cilindričnih i kvadratnih litijumskih gvožđeh fosfatnih baterija (LIFEPO₄) u strukturi, dizajnu i scenarijama aplikacija, koji se uglavnom odražavaju u sljedećim aspektima:
1. Dizajn izgleda
• Cilindrična baterija:
Cilindrične baterije obično usvajaju standardizovane dizajne, poput uobičajenog 18650 (promjer 18 mm, visine 65mm) ili 21700 (promjer 21 mm, visine 70mm) modeli . Ovaj dizajn ima visoku mehaničku čvrstoću i stabilnost i pogodan je za automatizirana proizvodnja .
• Kvadratna baterija:
Izgled kvadratnih baterija je fleksibilnije i može se dizajnirati u različite veličine prema potrebama . Ovaj se dizajn često koristi za modularizaciju i integraciju sustava kako bi optimizirao iskorištenje prostora .
2. Kapacitet i denzitet energije
• Cilindrična baterija:
Jedan kapacitet cilindričnih baterija je obično mali, ali ukupni kapacitet se može povećati paralelnim ili serijskim vezama . gustoća energije je relativno niska, ali može se poboljšati optimizacijom elektroda i procesa.
• Kvadratna baterija:
Jedan kapacitet kvadratnih baterija je velik, što je pogodno za scenarije aplikacija sa visokim energetskim zahtjevima . zbog kompaktnijeg dizajna, gustoća energije je obično veća od cilindričnih baterija .
3. performanse disipacije topline
• Cilindrična baterija:
Cilindrična baterija ima bolje performanse rasipanja topline jer njegova cilindrična struktura pomaže ravnomjerno rasipanju toplote ., vanjska ljuska cilindrične baterije obično se izrađuje od metala (kao što je čelik ili aluminijum), što dodatno poboljšava rasipaciju topline .
• Prismatska baterija:
Prismatska baterija ima relativno loše performanse disipacije topline jer njegov ravni dizajn može dovesti do nakupljanja na lokalnim područjima ., međutim, mogu poboljšati performansu topline prizmatične baterije i povećanjem kanala disipacije topline .
4. Proizvodnja troškova
• Cilindrična baterija:
Cilindrična baterija ima visoke troškove proizvodnje, jer njegov standardizirani dizajn zahtijeva namjensku proizvodnu opremu i kompleks serija ili paralelni dizajn potreban je kada je broj pojedinačnih ćelija veliki .
• Prismatska baterija:
Prismatska baterija ima niske troškove proizvodnje jer njegova fleksibilna veličina čini ga pogodnim za masovnu proizvodnju i lakše se integrirati u sistem .
5. Polje za prijavu
• Cilindrična baterija:
Cilindrična baterija se široko koristi u potrošačkoj elektronici (kao što su prijenosna računala, električni alati), električni bicikli i neka rana električna vozila (kao što su neki modeli Tesla Model S) .
• Prismatske baterije:
Prismatske baterije se češće koriste u električnim vozilima (kao što su Tesla Model 3, BYD modeli), sistemi za skladištenje energije (kao što su kućna skladišta i rešetka za skladištenje i velike industrijske opreme .
6. Sigurnost
• Cilindrične baterije:
Cilindrične baterije mogu brže osloboditi pritisak zbog njihovog oblika i ambalažnog materijala kada se pojavi termički bijeg, na taj način smanjenjem utjecaja na cijelo pakovanje baterije .
• Prismatske baterije:
Ambalažni materijali prizmatičnih baterija obično su aluminijski plastični film ili metalne školjke, a toplotna rasipanja i sigurnost ovise o ukupnom dizajnu baterije . ako se rasipanje toplote ne može suočiti sa većim rizikom od termičkog otkaza .
7. Konzistencija
• Cilindrične baterije:
Cilindrične baterije imaju bolju konzistentnost jednostruke ćelije jer njihova standardizovana proizvodnja olakšava osiguravanje dosljednih performansi svake baterije .
• Prismatske baterije:
Prismatske baterije mogu imati lošu konzistenciju jednolijne, posebno kada je veličina baterije velika, interna raspodjela i performansi materijala mogu varirati .
8. Korištenje gustoće energije i jabuia
• Cilindrična baterija:
Cilindrična baterija ima nižu iskorištavanje jačine zvuka jer njegov cilindrični dizajn ostavlja više praznina u bateriju .
• Prismatska baterija:
Prismatska baterija ima veću iskorištavanje jačine zvuka jer njegov ravni dizajn može bolje uklopiti prostor baterije i smanjiti praznine .
Sažetak
• Cilindrična baterija: Pogodno za standardizovano, visoko-razvojne ispražnje i velike potrebe za disipacijom topline, kao što su potrošačka elektronika i električni alati .
• Prismatska baterija: Pogodno za visoke gustoće energije i potrebe za iskorištavanjem visokog prostora, poput električnih vozila i sistema za skladištenje energije .
Izbor kojih oblik litijum-željezo hosfatne baterije za odabir, uglavnom ovisi o specifičnim zahtjevima aplikacije i dizajnu sustava .
