نظرا لأن البطاريات تحتاج إلى أن تكون قادرة على الاحتفاظ بمزيد من الطاقة ، فقد أصبحت الخلايا المنشورية أكثر شيوعا من خلايا الحقيبة. كلا النوعين من الخلايا لهما العديد من أوجه التشابه ، لكن لهما أيضا خصائص مميزة.
هناك نوعان من الخلايا التي يشيع استخدامها لصنع حزم البطاريات: المنشورية والحقيبة. يمكن إنشاء حزم بطاريات قوية باستخدام أشكالها.
بطاريات Li-ion المنشورية: ما هي؟
تسمى البطارية ذات الخلايا المنشورية أو كومة من الخلايا المنشورية بطارية ليثيوم أيون المنشورية. تحتوي الخلية المنشورية على غلاف مصنوع من الفولاذ أو الألومنيوم يحيط بالخلية. توفر بطارية الليثيوم أيون المنشورية ثباتا أكبر من أنواع البطاريات الأخرى.
بطارية ليثيوم أيون الحقيبة هي ما تبدو عليه
يغطي بلاستيك الألومنيوم أيون الليثيوم السائل أو الصلب نسبيا في بطارية ليثيوم أيون الحقيبة. كأقطاب كهربائية ، تستخدم بطاريات الليثيوم الحقيبة علامات تبويب رقائق معدنية بدلا من الأسطوانات المعدنية.
لا توجد أشكال أو أحجام قياسية لخلايا الحقيبة. لهذا السبب ، فإن مصنعي خلايا الحقيبة قادرون على تصميم سياراتهم الخاصة.
ما الفرق بين الخلية المنشورية والحقيبة؟
بالمقارنة مع الخلايا المنشورية ، فإن خلايا الحقيبة لديها الكثير من القواسم المشتركة أكثر مما تفعل في الاختلافات. ومع ذلك ، هناك اختلافات وظيفية وتصميمية قد تؤدي إلى تفضيل أحدهما على الآخر. كل ذلك يعود إلى مجال التطبيق وتوافر التمويل عند مقارنة الخلايا المنشورية مقابل خلايا الحقيبة.
شكل
المنشورات والحقائب كلاهما مستطيل. نتيجة لذلك ، يمكن تكييف شكل الحقيبة مع متطلبات التطبيق.
المواد المستخدمة في التعبئة والتغليف
تحتوي خلايا المنشور على أغلفة صلبة مصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ ، بينما تحتوي خلايا الأكياس على علامات تبويب رقائق موصلة (أغلفة رقائق الألومنيوم المطلية بالبوليمر). حاوية خلية الحقيبة تجعلها مرنة.
حجم
قد يكون هناك اختلاف طفيف في الحجم بين الخلايا المربعة والمستديرة. نظرا لأن تصميماتها تخضع لمتطلبات الشركة المصنعة ، فيمكن جعلها أكبر أو أصغر حسب الحاجة.
وجود وزن
بالمقارنة مع الخلايا المنشورية ، عادة ما تكون خلايا الجيب أخف وزنا. ذلك لأن الخلايا المنشورية تستخدم غلاف قذيفة مما يجعلها أكثر ضخامة.
قدرة وجهد الخلايا
بسبب مرونة تصميماتها ، يمكن أن يكون لهذه الخلايا سعة أكبر. ومع ذلك ، تتمتع الخلايا المنشورية بسعة أكبر نظرا لقدرتها على التكديس بشكل أفضل من خلايا الحقيبة.
على العكس من ذلك ، هل البطاريات الأكبر لديها جهد أكبر؟ في حين أن خلايا الحقيبة رقيقة نسبيا ، إلا أنها تتمتع بالقدرة على التعامل مع الفولتية الأعلى من الخلايا المنشورية حيث يمكنها التعامل مع مستويات الجهد المتفجرة أو طويلة المدى.
فعاليه
من المرجح أن تتلف خلايا الجيب بسبب ارتفاع درجات الحرارة والرطوبة. قد يعانون من تأثير سلبي نتيجة لذلك. خلايا البريزما أفضل من خلايا الحقيبة في هذا الصدد.
إذا كانت بطارية الحقيبة في حالة سيئة أيضا ، تقليل احتمالية انفجارها واشتعال النيران بشكل كبير ، وستظهر منتفخة فقط.
التكلفة
تتأثر أسعار البطاريات إلى حد ما بعوامل مثل توحيد الإنتاج والمواد الخام. نتيجة للعدد الهائل من المواد وتكلفتها ، فإن تصنيع خلايا الحقيبة أكثر تكلفة من الخلايا المنشورية. عملية تصنيع خلية الحقيبة هي أيضا أكثر تعقيدا من عملية تصنيع الخلية المنشورية.
عادة ما يكون استخدام خلايا الحقيبة أكثر تكلفة.
الأداء
نظرا لوزنها الخفيف وموثوقيتها ومرونتها وصغر حجمها ، تعد خلايا الحقيبة مثالية للهواتف الذكية والطائرات بدون طيار وأجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة النحافة. حقيقة أنها أقل عرضة للانفجار تجعلها أكثر أمانا من الخلايا المنشورية.
في المقابل ، تعتبر الخلايا المنشورية أكثر ملاءمة ل ESS (أنظمة تخزين الطاقة) والسيارات الكهربائية. من المرجح أن تعاني الخلايا المنشورية من مشاكل تتعلق بالإدارة الحرارية.
بينما تعمل خلايا الحقيبة بشكل مختلف اعتمادا على مكان استخدامها ، فإنها تعمل بشكل أفضل في تطبيقات معينة.
مقارنة الخلايا المنشورية والجيبية
إيجابيات خلايا الحقيبة
لديهم دورة حياة طويلة. بعد أربعة آلاف دورة شحن ، تظل وزارة الدفاع أعلى من 80٪ على هذه الخلايا.
بالمقارنة مع الخلايا الأسطوانية ، فإنها توفر تخزينا أفضل للطاقة.
الخلايا الموجودة في الأكياس أكثر أمانا من الأنواع الأخرى. لا يزالون قادرين على التعامل مع الضغط حتى عندما يكون لديهم مشاكل داخلية وينتفخون.
عيوب خلايا الحقيبة
بمقارنة خلايا الحقيبة بالخلايا الأسطوانية ، لا تتمتع خلايا الحقيبة بقدرة تحمل ميكانيكية جيدة
يكلف تصنيع خلية الحقيبة أكثر من خلية البطارية التقليدية.
الضرر أسهل أن يحدث لهم.
The pouch cells are more prone to leaks due to their different designs
Pros of prismatic cells
● Prismatic cells have more energy per cell compared to cylindrical cells
● They offer a longer cycle life compared to traditional battery cells
● Prismatic cells are cheaper to manufacture compared to cylindrical cells
Cons of prismatic cells
● The heavy outer shell (steel or aluminum) of prismatic cells has restrictive effects on the energy density of battery packs.
● The manufacturing process of prismatic cells is complex
● Relatively less safe, in larger battery packs, you need to pay attention to heat dissipation.
Which is better between prismatic vs pouch cells
There are several factors to look at when comparing prismatic vs pouch cells and which one is better. It is good to look at the application area; there are instances where pouch cells may be better than prismatic cells and vice versa. Nevertheless, it’s important to note that these cells are used almost similarly.
However, from a manufacturing standpoint, prismatic cells are more complex to make than pouch cells, which means that pouch cells are better in this instance.
