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太陽能路燈儲能鋰電池哪種比較好?

2023-02-06

  太陽能路燈白天通過太陽能電池板接收光能,將其轉(zhuǎn)換成電能存儲在蓄電池中,到了夜間,又將電能轉(zhuǎn)換成光能,給夜晚的行人帶來光亮,在這其中,可充電放電的電池雖然看起來毫不起眼,但是作用卻是不容小覷的。那么太陽能路燈儲能鋰電池哪種比較好呢?下面就跟隨世紀(jì)陽光照明小編一起來看看吧!

  較過去的鉛酸電池或是膠體電池而言,現(xiàn)在常用到的鋰電池在比能量,比功率等方面都要更好,而且更容易實現(xiàn)快速充電和深度放電,壽命也比較長,所以也給我們帶來了更好的用燈體驗。

  不過鋰電池好壞也是有區(qū)別的,今天我們就從其封裝形式入手,看看這些鋰電池到底有何特點(diǎn),哪種又要更好一點(diǎn),封裝形式常有圓柱卷繞式、方形層疊式還要方形卷繞式三種。

  一、圓柱卷繞式

  也就是圓柱形電池,這是一種古典的電池構(gòu)型,單體主要由正負(fù)極,隔膜,正極負(fù)極集電極,安全閥,過流保護(hù)裝置,絕緣件和殼體共同組成,其中殼體早期鋼殼較多,現(xiàn)在也有很多以鋁殼為原材料。

  按尺寸來分,現(xiàn)在這種電池主要有18650、14650、21700等幾種型號,在這其中,18650又是最常見的,也是技術(shù)最為成熟的一種。

  優(yōu)勢:圓柱電池發(fā)展的歷史最好,標(biāo)準(zhǔn)化程度很高,容易在行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),圓柱電芯生產(chǎn)的自動化水平比其他幾種電池要高,這就保證了圓柱電池生產(chǎn)的高效率,單體的一致性,從另外一方面來說,也降低了生產(chǎn)成本。

  另外就是圓柱電池單體自身力學(xué)性能比較好,與其他兩種電池相比,在相似的尺寸下, 可以表現(xiàn)出最高的彎曲強(qiáng)度。

  劣勢:作為太陽能路燈需要的蓄電池,不是一個單體電池就可以的,往往需要組成電池組來工作,圓柱外形對空間的利用率低,徑向?qū)岵顣?dǎo)致溫度分布問題,在這樣的環(huán)境下,大量電芯特性異化的概率會上升。

  另外就是現(xiàn)在很多圓柱電池都是以鋼殼作為殼體的,組成電池組的時候,重量也會更重,而且能量密度的上升的空間也很小。


太陽能路燈儲能鋰電池哪種比較好?



  二、方形卷繞式

  這種電池單體主要由頂蓋,殼體,正極板、負(fù)極板、隔膜組成的疊片或者卷繞,絕緣件,安全組件等共同組成,內(nèi)設(shè)計有有針刺安全保護(hù)裝置(NSD)和過充安全保護(hù)裝置(OSD),殼體早期一般也是以鋼殼為主,現(xiàn)在鋁殼已成為主流。

  優(yōu)勢:方形電池封裝可靠度高,對空間的利用率更高;系統(tǒng)能量效率高,相似尺寸下,重量也要比圓柱電池,而能量密度又要更高;結(jié)構(gòu)較為簡單,擴(kuò)容相對來說也比較方便,若是想要通過提高單體容量來提高能量密度,這種電池比較合適。

  單體容量大,系統(tǒng)構(gòu)成相對來說就比較簡單,使得對單體的逐一監(jiān)控成為可能,加上NSD和OSD的設(shè)計,用起來更為安全放心,此外,相對簡單的系統(tǒng)構(gòu)成,讓其穩(wěn)定性表現(xiàn)的也更為良好。

  劣勢:這種電池可以根據(jù)具體需要來定制化生產(chǎn)(主要指尺寸方面),所以在市場上方形電池的型號都是不統(tǒng)一的,這種不統(tǒng)一也就造成了工藝很難統(tǒng)一的局面,做出來的電池的質(zhì)量參差不齊。

  在生產(chǎn)自動化水平方面也不高,單體差異性較大,組成電池組使用,可能會存在電池組壽命遠(yuǎn)低于單體壽命的問題。

  三、方形層疊式

  也就是我們常說到的軟包電池,這種電池的基本結(jié)構(gòu)和上述2種電池類似,由正負(fù)極、隔膜、絕緣材料、正負(fù)極極耳和殼體,不過與卷繞式是由單片的正、負(fù)極片卷繞成形不同,層疊式電池是由多層極片層疊而成的。

  其中,殼體主要是鋁塑膜。這種材料結(jié)構(gòu)最外層是尼龍層,中間是鋁箔,內(nèi)層為熱封層,每層之間以粘結(jié)劑粘合,這種材料具有良好的延展性、柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度,在阻隔性,熱封性能方面也表現(xiàn)得十分優(yōu)異,還很耐電解液及強(qiáng)酸腐蝕。

  優(yōu)勢

  軟包電池采用了疊加的制造方式,所以體積更加纖薄,能量密度最高,厚度也比較薄,一般不會超過1cm,在散熱性能方面要比其他兩款優(yōu)異,而且相同容量的情況下,軟包電池要比鋼殼鋰電池要輕40%左右,比鋁殼電池輕20%。

  極片也很多,每片極片均有凸緣與極耳焊接在一起,極板上的電流密度分布均勻性好,充放電過程中,熱量分布均勻,而且它是薄片式的設(shè)計,很容易組成模塊和電池組,對于空間的利用率也很高,在尺寸變化方面也很靈活,形狀也不只限于方形,能很好的適應(yīng)不同的空間。

  劣勢

  軟包電池的殼體強(qiáng)度比不上用鋁殼或是鋼殼作殼體的其他兩款電池,對成組技術(shù)的依賴性很強(qiáng),而且長期使用下來的話,鋁塑膜封裝的可靠性比較難保證,電池體比較軟,極片間的接觸阻抗可能會較大,需在模塊層次或電池組層次加以解決,這就又增加了技術(shù)難度。

  和方形電池一樣,雖然在尺寸上比較靈活可以適應(yīng)不同的空間,但同時在工藝的標(biāo)準(zhǔn)化上比較難統(tǒng)一,所以做出的質(zhì)量也較為參差不齊。

  電池的一致性也較差,如果電池在絕熱或者高溫等熱傳遞不充分的內(nèi)部環(huán)境中運(yùn)行,會導(dǎo)致電池溫度將會顯著上升,從而導(dǎo)致電池組內(nèi)部形成“熱點(diǎn)”,有安全隱患。

  簡單說來

  1)圓柱形電池(圓柱卷繞式),一般采用鋼殼,也有鋁殼。工藝比較成熟,小尺寸,成組靈活,成本低,工藝成熟,一致性好;成組后散熱不好設(shè)計,重量重,比能量低。

  2)方形電池(方形卷繞式),早期鋼殼居多,現(xiàn)在鋁殼居多。散熱好,成組容易設(shè)計,可靠性好,安全性高,含防爆閥,高硬度;成本高,型號多,工藝水平難統(tǒng)一,是主流的技術(shù)路線之一。

  3)軟包電池(方形層疊式),鋁塑膜作為外包裝,尺寸變化比較靈活,比能量高,重量輕,內(nèi)阻比較小;機(jī)械強(qiáng)度比較差,封口工藝難,成組結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 散熱不好設(shè)計,無防爆裝置,易漏液,一致性差, 成本高。

  以上關(guān)于太陽能路燈儲能鋰電池哪種比較好的相關(guān)內(nèi)容就為大家分享到這里,希望這篇文章對大家有所幫助。如還有別的關(guān)于太陽能路燈的問題想要了解,可以關(guān)注世紀(jì)陽光廠家或給小編留言,我們期待與您一起探討!

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