Pile cylindrique 18650 VS pile en sachet

Les cellules cylindriques 18650 et les cellules en sachet (batteries polymères) sont deux types courants de batteries au lithium, qui diffèrent par leur structure, leurs performances et leurs applications. Voici une comparaison détaillée des principales différences :

1. Structure et forme de l'emballage

Cellule cylindrique 18650 :

Il s'agit d'un cylindre rigide : une enveloppe métallique (généralement en acier ou en aluminium) renferme une électrode positive, une électrode négative, un diaphragme, un électrolyte et une soupape de sécurité. La batterie 18650 est de taille unique : 18 mm de diamètre et 65 mm de hauteur (« 0 » pour cylindrique). Ce modèle est fixe pour une conception modulaire. La batterie est antidéflagrante : elle est équipée d'une soupape de sécurité sur le dessus pour libérer la pression interne en cas de surpression, réduisant ainsi le risque d'explosion.

Cellule de poche

Emballage flexible : Le film composite aluminium-plastique (couche extérieure en nylon/PP, couche intermédiaire en feuille d'aluminium, couche intérieure thermoscellable) est utilisé comme coque, et la cellule de batterie interne est une structure laminée ou enroulée.

Forme flexible : elle peut être personnalisée en ultra-mince, carrée ou de forme spéciale pour s'adapter aux besoins d'espace de différents équipements.

2. Densité énergétique

Cellule cylindrique 18650 :

La densité énergétique volumétrique est faible (environ 250-300 Wh/L) en raison des vides dans la structure cylindrique (taux d'utilisation d'environ 60-70 % en groupe). La capacité du monomère est généralement de 1 200 à 3 500 mAh (comme celle des cellules de batterie ternaires au lithium).

Cellule de poche :

La densité énergétique est plus élevée (300-400 Wh/L), en raison de l'absence de coque métallique et du taux d'utilisation de l'espace élevé (le taux d'utilisation du groupe peut atteindre plus de 90 %), la capacité unique peut facilement atteindre des dizaines d'Ah (comme les cellules de batterie de grande capacité pour les véhicules électriques).

3. Sécurité et gestion thermique

Cellule cylindrique 18650 :

Le boîtier métallique est résistant à la perforation, mais un jet de flamme (décharge de pression dirigée par la soupape de sécurité) peut se produire en cas d'emballement thermique. Une conception complexe de dissipation thermique est nécessaire lors du regroupement (par exemple, l'agencement des conduits de refroidissement liquide de Tesla).

Cellule de poche :

Le film plastique en aluminium peut fondre à haute température, mais lorsqu'il n'est pas contrôlé thermiquement, il gonfle généralement et la flamme se propage plus lentement.

La zone de dissipation thermique est grande, mais elle doit s'appuyer sur une gestion thermique au niveau du module (comme un adhésif thermoconducteur et une plaque de refroidissement).

4. Coût et fabrication

Cellule cylindrique 18650 :

La production automatisée est mature et le coût de fabrication des monomères est faible, mais le coût des assemblages est élevé (soudure, pièces structurelles, etc.).

Convient aux produits standardisés, tels que les ordinateurs portables, les outils électriques.

Cellule de poche :

Le coût des matières premières est faible, car le film aluminium-plastique est moins cher que la coque métallique. Cependant, le processus d'emballage est complexe et le rendement de production est élevé. Il est donc plus adapté aux applications personnalisées, comme la conception de batteries sur mesure pour les constructeurs automobiles.

5. Comparaison des avantages et des inconvénients

Choisissez des batteries cylindriques 18650 : scénarios nécessitant une fiabilité élevée, une standardisation et une insensibilité à l'espace (par exemple, les outils électriques).

Cellule de poche : scénarios qui recherchent une conception légère, à haute densité énergétique et flexible (par exemple, véhicules électriques, électronique flexible).

Grâce aux progrès technologiques, il n'existe plus de distinction claire entre les deux. Certaines grandes batteries cylindriques ont augmenté leur densité énergétique, et les batteries à sachets ont également optimisé l'efficacité du regroupement des sachets grâce à des innovations structurelles. Nous espérons voir à l'avenir d'autres innovations technologiques combinant le meilleur des deux technologies.

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