리튬 배터리 셀의 "형태 분쟁"은 결코 멈추지 않았습니다. 원통형 세포는 18650 및 21700과 같은 모델로 소비자 전자 시장의 절반을 차지하는 반면, Square Cell은 높은 통합으로 인해 전력 배터리의 주류가되었습니다. 두 형태의 기술 진화는 본질적으로 다른 시나리오의 요구에 대한 정확한 반응입니다.
1 원통형 배터리 셀 : 표준화 및 열 소산의 고유 한 장점
원통형 배터리 셀의 핵심 경쟁력은 높은 표준화에 있습니다. 직경이 18mm이고 길이가 65mm 인 18650 배터리 셀의 표준 크기로 인해 자동화 된 생산 수율이 95%를 쉽게 쉽게 만들 수 있으며 단일 생산 라인의 일일 생산 용량은 500000 조각에 도달 할 수 있습니다. Tesla의 4680 배터리 셀은 직경을 46mm로 증가시켜 에너지 밀도를 5 배 증가 시켰습니다. 동시에, 그것은 Stepless 귀 설계를 채택하여 현재 경로를 단축하고 열 생성을 40%줄입니다. 바닥 수냉식 플레이트와 결합하여 5C 초고속 충전 (12 분 안에 완전히 충전)을 지원할 수 있습니다.
원형 구조에 의해 가져온 균일 한 열 소산은 또 다른 주요 이점이다. 랩탑에서, 멀티 시리즈 병렬 원통형 배터리 팩의 온도 차이는 5 도의 사각형 셀보다 훨씬 낮은 3도 내에 제어 될 수있다. 특정 게임은 원래 21700 원통형 배터리 셀을 사용했습니다. 연속 4 시간 동안 풀로드로 실행 한 후 배터리 온도는 최대 42도에 도달했으며 사각형 배터리 셀을 사용하는 동일한 구성 모델은 48도에 도달했습니다. 전기 도구 분야에서 원통형 세포는 더 나은 진동 성능을 갖습니다. 10G 가속 진동 테스트 후, 용량 감쇠율은 제곱 세포의 용량 감쇠율보다 15% 낮아 충격 훈련 및 각도 그라인더에 선호되는 선택입니다.
원통형 세포의 모듈 식 조합은 유연성이 높습니다. 다른 시리즈 병렬 연결을 사용하면 1.5V에서 1000V 범위의 전압 요구 사항에 신속하게 적응할 수 있습니다. 특정 야외 전력 브랜드는 18650 개의 배터리 셀을 사용하고 "빌딩 블록"조합을 통해 500WH에서 3000WH 범위의 용량을 가진 일련의 제품을 출시합니다. 연구 개발주기는 3 개월로 단축되어 사각형 배터리 셀 솔루션에 비해 50%의 시간을 절약했습니다.
2 제곱 모양의 배터리 셀 : 우주 활용 및 사용자 정의의 장점
사각형 배터리 셀은 우주 활용 및 사용자 정의 기능에서 뛰어납니다. 길이, 너비 및 높이의 치수를 조정함으로써 사각형 배터리 셀은 다른 장치 캐비티에 적응할 수 있습니다. 특정 휴대 전화 제조업체의 맞춤형 사각형 배터리 셀은 두께가 3.5mm에 불과하여 신체의 무게를 10% 줄이고 용량을 5000mAh로 증가시킵니다. 전력 배터리 분야에서, 정사각형 셀의 강성 쉘은 더 큰 압축을 견딜 수 있으며, 바늘 펑크 테스트에서 단락의 확률은 원통형 셀의 것보다 25% 낮다. BYD의 블레이드 배터리는 정사각형 셀의 길이를 1.2 미터로 연장하고 어레이 배열을 통해 볼륨 이용률은 60%로 증가하여 전통적인 정사각형 셀보다 20%포인트 높습니다.
라미네이션 기술의 대중화는 사각형 배터리 셀의 성능을 더욱 업그레이드했습니다. 전통적인 와인딩 기술과 비교하여, 라미네이트 제곱 세포에서 전극 플레이트의 이용률은 95%로 증가되었으며, 용량 일관성 오차는 2%내에 제어됩니다. CATL의 CTP (비 모듈) 기술은 정사각형 셀을 배터리 팩에 직접 통합하여 구조 성분의 20%를 절약하고 290WH/kg의 에너지 밀도를 달성하며, 이는 원통형 세포의 CTP 솔루션보다 10% 더 높습니다. 에너지 저장 분야에서 정사각형 형태의 배터리는 긴 사이클 수명에서 유리합니다. 특정 100AH 정사각형 리튬 철 포스페이트 배터리는 10000주기 후에 용량 유지율이 80%이며 동일한 사양의 원통형 배터리보다 15% 포인트가 높습니다.
3 통합 및 차별화 : 기술 로드맵의 미래 방향
두 가지 형태가 "통합 혁신"으로 나아가고 있습니다. 원통형 배터리 셀은 사각형 배터리 셀의 스태킹 공정을 채택하고 4680 배터리 셀은 에너지 밀도가 10% 증가하여 스택 권선을 사용합니다. 사각형 배터리 셀에 원통형 세포를 도입하는 표준화 개념이 채택되었습니다. China Innovation Aviation에서 발사 한 "Square Cylindrical"배터리 셀은 원형 기둥 코어를 사용하면서 열 소산 및 공간 효율의 균형을 유지하면서 사각형 쉘을 유지합니다. SUV 모델의 배터리 팩에서 볼륨 활용률은 5%증가했습니다.
시나리오의 차별화는 점점 더 분명 해지고 있습니다. 높은 표준화가 필요한 소비자 전자 및 전동 공구와 같은 분야에서는 원통형 배터리가 여전히 선호되는 선택이며 21700 배터리는 이미 전기 렌치에서 70%의 시장 점유율에 도달했습니다. 새로운 에너지 차량 및 에너지 저장과 같은 대용량 시나리오에서 Square Cell은 통합 장점으로 지배적이며 글로벌 전력 배터리의 60% 이상을 차지합니다. 미래에 CTC (Cell Integrated Chassis) 기술의 개발로, 두 형태는 높은 배율 소형화를 향해 진화하는 원통형 세포와 대규모 및 통합 구조적 구성 요소를 향한 정사각형 세포를 더 차별화 할 수 있으며, 궁극적으로 각각의 시나리오에서 각각의 전문 지식이 심화 될 수 있습니다.