리튬 배터리의 종류: 리튬 셀 형식

원통형 리튬 전지

쉽게 유추할 수 있듯이 원통형 세포는 원기둥 모양이며, 가장 일반적으로 사용되는 최초의 대량 생산품 중 하나였습니다. 직경이 다를 수 있으며 가장 일반적인 것은 1865이며 숫자 18은 직경(18mm)을 나타내고 숫자 65는 길이(65mm)를 나타냅니다. 그러나 2170 또는 전기 자동차용 리튬 배터리의 선구자인 Tesla가 가장 최근에 채택한 형식과 같은 다른 형식이 있으며 Tesla Model Y에 전원을 공급하는 데 사용되는 4680이 있습니다. 이 선택을 한 사람들은 원통형 세포가 일상적으로 중소형 배터리 팩에 사용, 예 : 마이크로 모빌리티 (자전거, 스쿠터 및 모터 스쿠터), 휴대용 도구, 의료 기기, 등등.

리튬 파우치 셀

이러한 유형의 리튬 전지는 가방 모양 때문에 그렇게 불립니다. 그들은 경량 설계를 가지고 있으며 본질적인 견고성이 없기 때문에 구조적 견고성을 제공하기 위해 모듈 생산 중에 알루미늄 프레임 추가와 같은 특수 보호 장치를 삽입해야 합니다. 제조업체의 요구 사항에 따라 수정할 수 있는 다양한 크기로 제공됩니다. 이 세포는 주로에서 사용됩니다 스마트폰, 드론, 노트북 그리고 자동차 산업.

각형 리튬 전지

프리즘형 리튬 전지는 알루미늄 또는 매우 강한 플라스틱 재질로 만들어진 단단한 직사각형 케이스를 가지고 있습니다. 내부 구성 요소는 계층화되어 있습니다. 응용 분야에 따라 다양한 형식으로 다양한 크기로 제공됩니다. 개별 구성 요소는 고용량에 도달할 수 있습니다. 각형 전지는 그 구조로 인해 기계 및 기계용 리튬 배터리 생산에 가장 적합합니다. 산업용 차량 산업, 또는 에너지 저장 장치 일반적으로 중-고용량을 필요로 하는 분야입니다.

의 장점과 단점 다양한 세포 유형 이미 논의되었지만 리튬 이온 배터리 셀 생산 공정과 작동 방식에 대해 문의하는 사람은 거의 없습니다.

리튬 배터리를 구성하는 많은 셀 유형은 외부에서 볼 때 서로 매우 다르게 보이지만 실제로 내부가 얼마나 유사한지 알면 놀랍습니다. 이제 다양한 유형의 배터리 셀 생산 및 조립에 대해 자세히 살펴보겠습니다.


기술 비교

원통형 셀은 일반적으로 크기 측면에서 표준 모델로 생산됩니다. 하나의 일반적인 크기는 18650 유형(직경 18mm, 높이 65mm). 이 유형은 총 중량이 약 45g이며 사용된 기술에 따라 약 1.2~3Ah의 용량을 지원할 수 있습니다.

파우치 셀은 이러한 셀과 함께 지지 구조를 사용해야 하는 부드러운 구조를 가지고 있습니다. 또한 셀을 날카로운 모서리 근처에 두어서는 안 됩니다. 대략적인 셀 용량 범위는 2.5-8Ah이고 대략적인 무게는 75-225g입니다.

각형 셀은 노트북과 휴대전화를 대상으로 하는 몇 Ah부터 다음을 위해 설계된 수백 Ah에 이르는 용량으로 제조됩니다. EV 애플리케이션. 무게 범위는 0.8-5.2kg입니다.


각형 셀은 지게차 배터리를 위한 최고의 선택입니다.

오늘날 배터리 기술의 차이점으로 인해 고객은 애플리케이션에 가장 적합한 것을 선택할 수 있습니다. 따라서 리튬 각형 전지는 MHE(자재 취급 장비)에 선호되는 기술입니다.

수백 Ah 공칭 용량. 이 기술은 볼륨 단위당 최고의 전력 및 에너지 비율을 제공합니다. 이것은 MHE에 사용되는 고용량, 고전류 및 상대적으로 낮은 전압 배터리에서 특히 중요합니다.

사용 가능한 팩 공간의 최적 활용. 세포 사이에는 공간이 없습니다. 이를 통해 배터리 팩의 최대 용량을 허용하고 배터리 구획의 제한된 영역 내에서 필요한 추가 중량, 밀봉, 히터, 내부 충전기 또는 기타 배터리 업그레이드를 수용할 수 있는 충분한 공간이 있습니다.

접점은 안정적인 버스 바 연결을 위해 충분히 강합니다. 이것은 특히 쿠션 타이어 유형의 리프트 트럭에서 고진동 작업에서 매우 중요한 안전 요소입니다.

유연한 배터리 무게. LIB 팩 무게는 (승용 EV와 달리) XNUMX회 충전당 주행 거리 측면에서 대부분의 MHE에 제한이 없습니다. 지게차는 대부분 충전소 근처에서 작동하며 배터리는 종종 균형추로 설계됩니다.


개별 시트 쌓기

이 솔루션은 양극, 음극 및 분리막 시트를 각각 로봇 팔을 사용하여 개별적으로 절단한 다음 전체 리튬 전지가 생성될 때까지 서로의 위에 쌓는 것을 포함합니다.

그러나 다른 두 가지 구성 기술은 다양한 방법으로 자체적으로 말릴 수 있는 단일 시트를 생성합니다.


Z-폴딩 공정

Z-폴딩으로 알려진 폴딩 방법은 분리막이 연속적으로 유지되는 동안 양극과 음극이 시트로 절단되는 것을 봅니다. 이 경우 양극 및 음극 시트를 먼저 절단한 다음 Z-폴딩 공정을 통해 두 개의 전극을 분리된 상태로 유지하는 연속 롤인 분리막에 삽입합니다.

압연 공정

압연 공정은 XNUMX개의 재료 시트를 함께 압연하는 것으로 구성되며, 먼저 서로 위에 쌓인(양극 시트 + 분리막 + 음극 시트 + 분리막) 다음 원통형 또는 난형 베이스 위에 압연하여 프리즘 또는 원통형의 전형적인 모양을 제공합니다. 셀 케이스.

이미 설명한 바와 같이 조립 방법은 다를 수 있지만 배터리 셀 구성은 동일합니다. 다양한 조립 공정의 이미지에서 코팅이 얇은 구리 층에 증착됨에 따라 양극이 어떻게 기본적인 갈색을 띠는지 볼 수 있습니다. 그런 다음 플라스틱 또는 세라믹 분리막이 나오고 마지막으로 알루미늄 층에 증착되기 때문에 회색 색상의 음극이 나옵니다.