バッテリーの紹介
電池分野では、円筒形、角形、パウチ形の 3 つの主要な電池タイプが広く使用されており、市場を支配しています。これらの細胞タイプには独自の特性があり、さまざまな利点があります。この記事では、各細胞の種類の特徴を調べ、さまざまな要因に基づいて比較します。
1. 円筒型電池コア
アドバンテージ：
- 成熟しており、コスト効率が高い: 円筒形電池は、成熟した製造プロセスと高い生産効率により、20 年以上工業生産されています。これは、他の細胞タイプと比較してコストが低く、生成物の収率が高いことを意味します。
- 優れた信頼性と安全性: 円筒形バッテリーは、広範にテストされた製造方法と追加の保護のためのスチールケースにより、優れた信頼性と安全性を提供します。
短所:
- 重量とサイズ: 円筒形バッテリーに使用されるスチール製ケースにより重量が増加し、他のタイプのバッテリーと比較してエネルギー密度が低くなります。さらに、円筒形であるため、スペースの利用率が低くなります。
- 容量の制限: 円筒形バッテリーの半径方向の熱伝導率により、巻線層の数が制限され、その結果、個々の容量が小さくなります。その結果、EV アプリケーションでは複数のバッテリーが必要となり、複雑さが増し、接続損失が発生する可能性があります。
2. 角型電池
アドバンテージ：
- 強化された保護: 角形バッテリーはアルミニウム合金またはステンレス鋼のケースで作られており、パウチバッテリーと比較して優れた保護を提供します。これにより、バッテリーの安全性が向上します。
・構造の簡素化と軽量化：角型電池は構造がシンプルで軽量な材料を使用しています。円筒型電池に比べてエネルギー密度が高く、軽量です。これにより、バッテリー モジュールに必要なセルの数が減り、バッテリー管理システム (BMS) の要件が軽減されます。
短所:
- 標準化の欠如: 市場には多種多様な角型電池モデルがあるため、プロセスの標準化が困難になっています。これにより、自動化の低下、個々のセル間の大きな差異、およびバッテリー パックの寿命の短縮につながる可能性があります。
3. パウチバッテリー
アドバンテージ：
- 安全性の向上: パウチバッテリーはアルミニウムとプラスチックの複合フィルムでパッケージされているため、代替バッテリータイプで使用される硬いケースと比較して爆発の可能性が効果的に低減されます。
- 高エネルギー密度: パウチバッテリーは軽量で、同じ容量のスチールケースバッテリーより 40% 軽く、アルミニウムケースバッテリーより 20% 軽量です。これにより、より高いエネルギー密度が得られます。
短所:
- 標準化とコストの課題: パウチ電池は標準化を達成することが困難であり、コストの上昇につながっています。さらに、輸入されたアルミニウムプラスチックフィルムへの依存度が高く、一貫性が低いことが、パウチ電池メーカーにとって課題となっています。
要約する
各電池の種類 (円筒形、角形、パウチ) には、独自の長所と短所があります。円筒形セルはコスト効率が高く、優れた一貫性を提供しますが、角形セルは保護が強化され、構造が簡素化されます。パウチ電池は高いエネルギー密度を提供しますが、標準化とコストの課題に直面しています。バッテリーの種類の選択は、材料特性、アプリケーション要件、製品仕様などの要因によって異なります。細胞の種類に関係なく、安全性は重要な問題であり、関連する安全規格に準拠することが重要です。
投稿日時: 2023 年 10 月 25 日