Les avantages de la batterie cylindrique par rapport à la batterie carrée

Qu'est-ce qu'une batterie cylindrique ?

Comme leur nom l'indique, les piles cylindriques sont constituées d'un ensemble d'électrodes étroitement enfermées dans une cellule de forme cylindrique dont l'extérieur est généralement constitué d'un boîtier métallique. Les piles cylindriques ont une longueur d'avance sur les piles carrées en matière de protection et de dissipation de la chaleur, car l'espacement entre les électrodes est juste suffisant pour garantir que, même en cas d'utilisation intensive, les risques de rupture du matériau des électrodes sont minimes. En raison de leur forme et de leur configuration, les piles cylindriques sont utilisées dans les appareils électroniques, les véhicules électriques et les ordinateurs portables.

Avantage des cellules cylindriques

● Les cellules cylindriques offrent une plus grande cohérence en termes de processus d'automatisation par rapport aux cellules carrées.
● Les cellules cylindriques peuvent supporter des quantités plus importantes de pressions internes/de chauffage sans se déformer.
● La méthodologie de production des cellules cylindriques est très bien maîtrisée et standardisée et leur taux de production est donc très élevé.
● Les cellules cylindriques sont moins chères que les cellules carrées.

Inconvénient des cellules cylindriques

● Bien que les deux types de piles utilisent une enveloppe métallique pour la protection de la sécurité, le poids des piles cylindriques est plus important que celui des piles carrées.
● Par rapport aux batteries carrées, les batteries cylindriques nécessitent plus d'espace pour être placées dans les packs de batteries.

Qu'est-ce qu'une batterie carrée ?

Comme leur nom l'indique, les piles carrées sont des piles au lithium de forme prismatique ou carrée dont le boîtier est généralement en acier ou en aluminium. La taille et la forme des batteries carrées leur confèrent une grande capacité et un poids réduit, ce qui les rend parfaitement adaptées aux espaces restreints. Les piles carrées sont utilisées partout, qu'il s'agisse d'appareils intelligents tels que les tablettes, les smartphones et d'autres accessoires, ou d'applications critiques de grande envergure telles que les groupes motopropulseurs et les systèmes de stockage d'énergie.

Avantage des cellules carrées

● Les cellules carrées conservent moins d'espace grâce à leur forme carrée régulière et sont donc plus faciles à couler dans un bloc-batterie.

● Comparaison entre la batterie cylindrique et la batterie carrée la batterie carrée au lithium présente une grande fiabilité d'emballage ; une grande efficacité énergétique du système ; un poids relativement léger et une densité énergétique élevée ; une structure relativement simple et une extension de capacité relativement pratique.

● Si la capacité de la cellule de batterie carrée est importante, la structure du système est relativement simple, et un autre avantage apporté par le système simple est une stabilité relativement bonne.

Inconvénient des cellules carrées

● Étant donné que les cellules des batteries cylindriques par rapport aux batteries carrées sont plus grandes, leurs méthodologies d'automatisation n'ont pas évolué. Il existe trop de modèles et le processus est difficile à unifier.

● Contrairement aux cellules cylindriques, les cellules carrées présentent une plus grande possibilité de court-circuit interne et de gonflement dû à la déformation des électrodes internes.

Les différences entre une batterie cylindrique et une batterie carrée

Il ne fait aucun doute que les piles carrées gagnent peu à peu en popularité, les piles cylindriques et les piles carrées sont appréciées depuis longtemps, mais si vous cherchez à acheter une pile au lithium adaptée à votre application, vous devez prendre en compte les propriétés suivantes avant de faire votre choix :

Spécification de la batterie cylindrique par rapport à la batterie carrée

La raison pour laquelle les piles cylindriques sont les piles au lithium les plus utilisées et les plus produites est leur coût inférieur par kWh. Leur conception favorise l'automatisation et la normalisation, à tel point que même une petite usine peut produire des piles cylindriques dignes de ce nom. En outre, les cellules cylindriques peuvent résister à un grand nombre de cycles thermiques dus à la charge et à la décharge, aux vibrations mécaniques et à d'autres contraintes dues à l'enroulement serré des électrodes et à l'enveloppe métallique.

D'autre part, les piles carrées sont toujours sujettes à des résultats incohérents et à des courts-circuits en raison de leurs électrodes positives et négatives prises en sandwich. C'est la raison pour laquelle, si une pile carrée tombe en panne pour une raison ou une autre, l'ensemble de la batterie est compromis.

Performance de la batterie cylindrique par rapport à la batterie carrée

En ce qui concerne les performances des piles cylindriques par rapport aux piles carrées, les piles cylindriques ont un avantage sur leurs homologues en raison de la maturité de la technologie des piles au lithium. Le processus de bobinage est plus automatisé et plus mature que toute autre méthode semi-manuelle, ce qui permet d'augmenter la vitesse de production et de réduire le coût unitaire.

En ce qui concerne les performances de la batterie, les cellules carrées offrent une plus grande capacité que les cellules cylindriques et sont généralement de grande taille. Bien que ces cellules puissent être connectées à la fois en série et en parallèle, la connexion en série présente un inconvénient particulier : une seule cellule défectueuse peut détruire l'ensemble de la batterie.

En revanche, les cellules cylindriques ont une capacité plus faible, une taille plus petite et une tension identique. Ces cellules peuvent être connectées en série et en parallèle. Lorsqu'elles sont connectées en série, la batterie peut atteindre les tensions souhaitées et en parallèle, l'augmentation de capacité requise est atteinte.

Taille de la batterie cylindrique par rapport à la batterie carrée

Les cellules carrées sont généralement de grande taille et de conception intelligente. Leur petite forme leur permet de se superposer et de s'empiler étroitement, mais la régulation de la température et la circulation de l'air sont compromises. En conséquence, les cellules n'ont pas de flux d'air entre elles et les risques de dommages dus aux fluctuations de température et aux cycles thermiques sont toujours élevés.

Les batteries à cellules cylindriques sont généralement fabriquées dans des dimensions standard, contrairement aux cellules carrées. La disposition des électrodes laisse des espaces entre les piles, ce qui favorise la circulation de l'air et la dissipation de la chaleur pour maintenir les paramètres de sécurité et les performances optimales à des températures plus élevées.

Application à la batterie cylindrique et à la batterie carrée

Les cellules cylindriques, en raison de leur plus grande résistance à la température et de leur meilleur coût par kWh, sont les mieux adaptées aux batteries d'outils électriques, Batterie de véhicule de plaisanceLes batteries solaires mobiles sont principalement utilisées dans les smartphones, les batteries d'instruments médicaux, les batteries de vélos électriques et d'autres batteries solaires mobiles. Alors que les batteries cylindriques sont comparées aux batteries carrées, les cellules carrées sont principalement utilisées dans les smartphones, les véhicules hybrides et électriques et les groupes motopropulseurs électriques.

Batterie cylindrique ou batterie carrée - quel est le meilleur type de batterie ?

Tous les facteurs ci-dessus sont importants et doivent être pris en compte avant d'acheter une cellule de batterie au lithium pour votre application, mais aucune de ces options ne peut déclarer une cellule de batterie "meilleure" que l'autre dans le cas d'une batterie cylindrique ou d'une batterie carrée.

Bien que l'on puisse discuter de la portée, de l'utilisation et des risques associés à chacun de ces types de piles, le processus de sélection des piles ne peut toujours pas adopter l'approche "taille unique". Il est tout à fait possible qu'une batterie cylindrique ou une batterie carrée convienne parfaitement à une situation donnée. En résumé, voici quelques considérations qui vous aideront à choisir la meilleure option pour vous, en fonction du choix que vous aurez à faire.

Si vous devez choisir entre des piles cylindriques et des piles carrées, voici les questions que vous devez vous poser :

● Quel est le montant que vous êtes prêt à payer ? Plus vous payez, plus l'efficacité de la batterie et les considérations de sécurité seraient importantes.

● De quel espace disposez-vous ? Si l'espace n'est pas un problème pour vous, les cellules de batterie cylindriques offriront juste ce qu'il faut en termes de rentabilité, de performance de la batterie et d'autonomie.

● Quelle est la quantité d'énergie dont vous avez besoin ? Si l'on met de côté le facteur coût pour un moment, les cellules de batterie carrées offrent une grande puissance et constituent un bon choix.

Pile cylindrique ou pile carrée - quelles sont les piles qui durent le plus longtemps ?

Bien qu'il y ait suffisamment de raisons d'aimer les piles carrées, ce qui attire l'attention de tout le monde, c'est la possibilité que quelque chose se passe mal pendant l'utilisation des piles carrées. Ces options de batterie cylindrique contre batterie carrée sont très sensibles au gonflement, aux courts-circuits, à la distribution inégale des électrolytes et à la surchauffe, de sorte que la perte d'un élément de la batterie entraîne la perte de l'ensemble du bloc-batterie.

En revanche, les piles cylindriques résistent à l'épreuve du temps en raison de leur stabilité accrue, des espaces d'air entre l'électrolyte et de l'enveloppe métallique résistante à l'extérieur.

Par conséquent, la durée de vie des batteries cylindriques peut être un peu plus longue. Toutefois, si elle est correctement entretenue et utilisée raisonnablement, qu'il s'agisse d'une batterie cylindrique ou carrée, une batterie lithium-ion peut atteindre jusqu'à 4 000 cycles.

Pourquoi les piles sont-elles roulées ?

La plupart des batteries disponibles sur le marché sont roulées, car elles conservent une forme bien définie et spécifique, ce qui limite la capacité créative des concepteurs et des ingénieurs à l'égard de ces éléments de batterie.

En outre, la production d'éléments de batterie roulés est beaucoup plus automatisée, plus facile et plus standardisée que celle d'éléments de batterie carrés ou en pochette. En outre, la surface roulée améliore également l'efficacité de l'élément de batterie car elle offre une plus grande surface d'électrode combinée à la matière combinée.

Pourquoi la plupart des piles sont-elles cylindriques ?

La plupart des cellules de batterie sont cylindriques car cela permet de répartir uniformément la pression interne des réactions latérales sur l'ensemble de la circonférence de la cellule, ce qui augmente la tolérance de la cellule à la déformation et à une pression interne plus élevée.

Contrairement aux cellules carrées qui sont plus sujettes aux courts-circuits et aux dysfonctionnements dus aux températures élevées, les cellules cylindriques ont la capacité de contrôler la température et d'émettre de la chaleur supplémentaire grâce à leur méthodologie de construction, ce qui les protège des courts-circuits, des déformations et des incohérences.

Qu'est-ce que les cellules prismatiques Lifepo4 ?

Les piles carrées LiFePO4 sont un produit phare des batteries au lithium. Ces piles sont économes en énergie, fiables à l'usage et protégées contre d'éventuels accidents. Leur tension de conception est de 3,2 V, leur capacité varie entre 2000 et 6000 mAh et leur taux de décharge fluctue entre 0,2C et 3C. Elles sont couramment utilisées dans le secteur du stockage de l'énergie solaire, les véhicules de loisirs, les onduleurs, les chariots de golf, les véhicules autoguidés, le secteur des télécommunications et la technologie marine.

CATL fabrique-t-il des cellules cylindriques ?

CATL est un fournisseur régulier de certains des plus grands constructeurs automobiles du monde : Volkswagen, Tesla, G.M. et BMW et répond à tous les types d'exigences en matière de cellules de batterie. Depuis la signature de son accord de fourniture en novembre 2021 avec Tesla, CATL fabrique et fournit des cellules cylindriques LEP de type 2170 pour les véhicules des catégories Model 3 et Model Y.

Pourquoi Tesla utilise-t-il des cellules cylindriques ?

Tesla utilise des cellules cylindriques dans ses véhicules électriques plutôt que des cellules carrées parce que les cellules cylindriques s'avèrent plus fiables que les batteries carrées, consomment moins d'énergie et offrent une plus grande autonomie. Leur production en masse est également plus facile et elles offrent un coût par kWh plus élevé en raison de leur configuration. En outre, les cellules cylindriques sont plus durables et le matériau du boîtier s'avère résistant aux vibrations mécaniques, aux cycles thermiques et aux dilatations.