第一,圆柱形绕组类型
即圆柱形电池,这是一种经典的电池配置。单体由正负极、隔膜、正负极集流体、安全阀、过电流保护装置、绝缘体和外壳组成。其中早期的贝壳有很多钢壳,现在也有很多铝壳作为原材料。
按大小分,目前电池有18650、14650、21700等几种类型,其中18650是最常见也是最成熟的一种。
优点:圆柱形电池发展历史最好,标准化程度高,容易实现行业统一标准。圆柱形电池加工的自动化水平高于其他电池,保证了圆柱形电池加工的高效率和单体的一致性。另一方面也降低了加工成本。
此外,圆柱形电芯本身的机械性能相对较好,与其他两种电池相比,它可以在类似的尺寸下表现出最高的弯曲强度。
缺点:作为太阳能路灯的重要蓄电池,没有必要使用单体电池。它经常需要像电池组一样工作。圆柱形的空间利用率低,径向导热性差会导致温度分布问题。在这样的环境下,大量电池出现特性异化的概率会上升。
另外,目前很多圆柱形电池都是钢壳,组成电池组的时候重量会更重,能量密度上升的空间很小。
二、方形缠绕式
这种电池由顶盖、外壳、正极板、负极板和隔膜、叠片或卷绕、绝缘、安全元件等组成。内部设计有针刺安全保护装置(NSD)和过充安全保护装置(OSD)。外壳早期一般以钢壳为主,现在铝壳成为主流。
优点:方形电池封装可靠性高,空间利用率较高;该系统的能量效率很高。在尺寸相近的情况下,系统重量比圆柱形电池高,能量密度更高。结构相对简单,扩容相对方便。如果想通过增加单体的容量来提高能量密度,这款电池比较合适。
单机容量大,系统结构相对简单,使得逐个监控单机成为可能。此外,NSD和OSD的设计使其使用更加安全。此外,相对简单的系统结构使其稳定性更好。
缺点:这种电池可以根据详细要求(尤其是尺寸方面)定制,所以方形电池在市场上的型号并不统一,导致工艺难以统一的情况,制造出来的电池质量参差不齐。
加工自动化水平不高,单体差异大。使用电池组时,可能会出现电池组寿命远低于单体寿命的问题。