프리즘 셀 VS. 원통형 전지: 비교

빠르게 발전하는 배터리 기술 환경에서 다양한 유형의 리튬 이온 배터리 중에서 선택하는 것은 다양한 기기의 성능과 적용에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 에이스의 각형 셀과 원통형 셀은 뚜렷한 장점과 응용 분야를 제공합니다. 이 두 세포 유형의 주요 차이점을 탐구하고 잠재적 영향을 살펴보겠습니다.

 

프리즘 셀 탐색

 

 

각주형 셀은 일반적으로 직사각형 모양의 단단한 케이스 안에 들어 있는 화학 물질을 나타냅니다. 이 디자인은 배터리 모듈 내에서 여러 셀을 효율적으로 쌓을 수 있도록 합니다. 각형 전지는 스택형 또는 롤형 및 편평한 전극 시트(양극, 분리막, 음극)의 두 가지 변형이 있습니다. 적층형 프리즘 셀 설계로 한 번에 더 많은 에너지를 방출할 수 있어 성능이 향상됩니다. 대조적으로 평평한 각형 셀은 더 많은 에너지 저장을 제공하여 내구성을 향상시킵니다.

 

주로 에너지 저장 시스템 및 전기 자동차에 사용되는 프리즘 전지는 더 높은 에너지 용량을 요구하는 응용 분야에서 빛을 발합니다. 더 큰 크기로 인해 휴대폰이나 전자 자전거와 같은 소형 장치에는 적합하지 않습니다. 그러나 에너지 집약적인 애플리케이션의 경우 각형 셀이 신뢰할 수 있는 선택으로 부상했습니다.

 

원통형 셀 공개

 

 

원통형 셀은 이름에서 알 수 있듯이 단단한 원통형 캔 안에 들어 있습니다. 컴팩트하고 둥근 모양으로 다양한 크기의 장치에 쉽게 쌓을 수 있습니다. 이 모양은 또한 다른 셀 형식을 손상시킬 수 있는 현상인 케이싱 내부의 가스 축적으로 인한 팽창을 방지합니다.

 

원통형 리튬 이온 배터리는 원통형 모양이 특징이므로 "원통형 리튬 이온 배터리"라는 이름을 얻었습니다. 이러한 배터리는 양극 재료에 따라 분류되며 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 망간(LiMn2O4), 리튬 니켈 망간 코발트(LiNiMnCoO2 또는 NMC), 리튬 알루미늄 니켈 코발트(LiNiCoAlO2 또는 NCA), 리튬 철 인산염( LiFePO4), 티탄산리튬(Li4Ti5O12).

 

처음에 노트북에서 대중화되었던 원통형 셀은 전기 자동차에서 Tesla의 사용으로 유명해졌습니다. 이 셀은 전기 자전거, 의료 기기, 심지어 위성의 필수 구성 요소로, 고유한 모양이 대기압 변화에 대한 저항성을 보장합니다.

 

주요 차이점: 크기, 연결 및 전력

 

각주형 셀과 원통형 셀의 차이점은 그 모양을 넘어선 것입니다. 주목할 만한 차이점으로는 크기, 전기 연결 수 및 전원 출력이 있습니다.

 

 

 

크기

각주형 셀은 원통형 셀보다 상당히 크며 셀당 더 많은 에너지를 수용합니다. 예를 들어, 단일 프리즘 셀은 20~100개의 원통형 셀만큼 많은 에너지를 저장할 수 있습니다. 더 작은 크기의 원통형 셀은 더 낮은 전력이 필요한 응용 분야에 적합하여 사용 범위를 확장합니다. 원통형 셀은 이름에서 알 수 있듯이 전통적인 AA 배터리와 유사한 원통형 모양을 가지고 있습니다. 각형 전지는 직사각형에 가깝고 편평한 반면 파우치 전지는 유연하며 종종 부드러운 파우치에 들어 있습니다.

 

연결

배터리 팩에 필요한 전기 연결의 수는 또 다른 중요한 차이점입니다. 이 요소는 배터리 시스템의 전반적인 복잡성과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 크기가 더 크고 에너지 밀도가 더 높은 각형 셀은 원통형 셀에 비해 특정 에너지 용량을 달성하는 데 더 적은 수의 셀이 필요합니다. 즉, 각형 셀을 사용하는 배터리 팩은 전기 연결이 적기 때문에 제조 및 사용 중에 잠재적으로 실패 지점이 적습니다. 반면에 원통형 셀은 크기가 작기 때문에 동일한 에너지 용량을 달성하기 위해 더 많은 셀이 필요하므로 더 많은 연결이 필요합니다.

 

전력 출력 및 성능

급속 충전이 필요한 스마트폰부터 고가속이 필요한 전기차까지 다양한 애플리케이션에서 출력은 중요한 요소다. 원통형 셀은 종종 프리즘형 셀에 비해 더 나은 전력 출력 기능을 나타냅니다. 이러한 이점은 더 작은 크기와 더 많은 수의 연결로 인해 발생하므로 더 분산된 전력 공급이 가능합니다. 결과적으로 원통형 전지는 전기 자동차 및 전동 공구와 같은 고성능 응용 분야에 일반적으로 선택됩니다. 반면에 각형 셀은 에너지 집약적인 애플리케이션에 선호되며, 이 애플리케이션에서는 안정적이고 지속적인 전력 공급이 순간적인 버스트보다 더 중요합니다.

 

프리즘 혁명

 

 

전기 자동차(EV) 산업의 지속적인 발전으로 인해 배터리 선호도가 동적으로 변화하고 있습니다. 원통형 셀이 현재 전기 자동차 부문을 지배하고 있지만, 각형 셀은 잠재적으로 선두를 차지할 수 있는 강력한 이유를 제시합니다.

 

각형 셀은 제조 단계를 간소화하여 비용 절감 기회를 제공합니다. 더 큰 디자인으로 더 큰 크기의 셀을 만들 수 있으므로 생산 중에 복잡한 전기 연결의 필요성이 최소화됩니다.

 

또한 프리즘 전지는 리튬-인산철(LFP) 화학과 잘 맞물려 풍부하고 비용 효율적인 재료를 활용합니다. LFP 배터리는 니켈 및 코발트와 같은 값비싼 요소에 의존하는 다른 화학 물질과 달리 널리 사용 가능한 자원에 의존합니다.

 

LFP 프리즘 셀의 채택이 견인력을 얻으면서 눈에 띄는 변화가 발생합니다. 아시아 EV 제조업체는 프리즘 형식의 LiFePO4 배터리를 통합하고 Tesla는 특정 자동차 모델을 위해 중국에서 제조된 프리즘 배터리를 도입합니다.

 

그러나 LFP 케미스트리는 다른 케미스트리에 비해 에너지 밀도가 낮아 고성능 차량에는 부적합하다는 한계가 있습니다. 배터리 관리 시스템은 또한 LFP 셀 충전 수준을 예측하는 데 어려움이 있습니다.

 

결론

 

 

각주형 셀과 원통형 셀 사이의 선택은 모양을 넘어 확장됩니다. 고려 사항에는 크기, 연결 및 전원 출력이 포함되며 배터리 기술의 고유한 응용 프로그램 및 향후 추세에 맞춰 조정됩니다. 보다 효율적이고 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 탐구가 계속됨에 따라 이 두 셀 유형 간의 경쟁은 배터리 구동 혁신의 진화를 앞당깁니다. 공교롭게도 에이스 각형 및 원통형 배터리를 모두 제공합니다. 관심이 있는 경우 시도해 볼 수 있습니다.