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角形セルとパウチセル: 将来のリチウムイオン電池の形式はどれですか?

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についての簡単なディスカッション LGエネルギーソリューションが角形セルの研究開発を断念。

目次
細胞の開発と管理
XNUMX 種類の細胞: 起源は似ているが機能は異なる
電池メーカー:複数の技術ルートの開発
テクノロジールート: 補完と競合
まとめ

細胞の開発と管理

韓国メディアによると エレック (14月XNUMX日)、LGエナジーソリューションは角形セルの開発を中止し、代わりにパウチセルの生産に注力すると発表した。

梱包形態に基づいて、 リチウム電池 主にパウチセル、円筒セル、角柱セルに分けられます。 これらXNUMXつの選択肢は市場で一定の規模を形成しているが、LGエネルギーソリューションの動きは業界配置の変化につながるのだろうか?

XNUMX 種類の細胞: 起源は似ているが機能は異なる

パウチ型電池、円筒型電池、角型電池はいずれも3C電池技術から開発されましたが、その構造により特性が異なります。

パウチセルのジェリーロールは、ポールピースに見られるアルミニウムプラスチックフィルムのラップと同様の構造で覆われています。 この柔らかい構造から、このセルは「パウチセル」と名付けられました。 パウチセルはエネルギー密度が高く、放熱性に優れるという特徴を持っています。

円筒形セルの名前は、ゼリーロールを円柱状に転がすことに由来し、外側に円筒形のスチールまたはアルミニウムのシェルが取り付けられています。 この円筒型セルは小型で生産効率が高いという特徴を持っています。

角形セルは、最も広く使用されている電池セルのタイプです。 リチウム-ベースの電気。 長方形のアルミニウムのシェルで包まれ、バッテリーパックが内蔵され、電解液が充填され、上部カバーで密閉されて比較的独立した電気化学ユニットを形成します。

XNUMX 年近くの開発を経て、これら XNUMX つのセルの技術的方向性はますます明確になってきました。

パウチセルは質量とエネルギー密度において固有の利点を提供し、常に限界を突破しています。 現在、このセルの研究開発の方向性は、バッテリーセル内のガス生成によって引き起こされる一連の問題を解決することです。

円筒形セルの直径とセル容量はますます大きくなっています。 オリジナルの 18650 (直径 18mm) から始まり、21700、その後の 34 シリーズ、そして今では人気の 4680 へと進化しました。

角柱セルの構造上の利点は、材料の研究開発の継続的な進歩のおかげで明らかになりつつあります。 従来のスチールシェルは高強度アルミニウムシェルに置き換えられ、質量エネルギー密度がより高いレベルに引き上げられました。 レーザー溶接技術の発展により、シェルとトップカバーの溶接強度の問題も解決されました。 さらに、ラミネートおよび陰極タブサイドアウト技術の誕生は、スペース利用が直面する課題のブレークスルーを意味しました。

近年、電池工場が発売するすべての「ギミック」製品は、「ブレード」電池、「マガジン」電池、「キリン」電池のいずれであっても、その基本は常に角形電池です。 これはEVバッテリー市場にも反映されており、2021年に設置された角形バッテリーは121GWhに達し、81%を占めた(CITIC証券の2021年EVバッテリー市場レポートデータより)。

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電池メーカー:複数の技術ルートの開発

各電池企業は、初期計画時に技術的なルートを選択します。 たとえば、パナソニックの円筒型セルの路線は、ラップトップへの 18650 セルの適用の成功と、それに伴うその後の技術の進歩に端を発しています。 BYD の角柱状アルミニウム筐体のルートは、Nokia 向けの OEM バッテリーの使用に関連しています。

しかし、進行中の研究と新技術の開発、および市場の需要と供給のパターンの変化により、大多数の電池メーカーが複数の技術的ルートを開発することになります。

  • 円筒形電池の最大のサプライヤーであるパナソニックは、大連工場で角形アルミニウム電池の研究開発を開始しました。
  • LG Energy Solution はパウチ型セルで知られていますが、円筒型セルも優れています。
  • サムスンのEV用バッテリーは角柱状のアルミニウムセルで知られているが、21700個の円筒形セルの量産はすでに天津工場で始まっている。
  • CATL は一連の大型シリンダーを展開しており、BMW とも提携しており、BMW は 46 年に 2025 シリーズ円筒形セルの供給を開始する予定です。

複数のテクニカルルートを開発するとともに、 電池企業 バッテリーセルの特性を組み合わせて修正して製品を改善およびアップグレードするか、非技術的な方法を使用して強みを維持します。

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テクノロジールート: 補完と競合

テクノロジーのルートの選択は、主にテクノロジーの開発と更新の速度によって決まります。 開発の方向性の選択は、主に次の要因によって決まります。

  • 技術革新: 一つの技術ルート内で画期的な革新がない場合には、パウチ型セル、円筒型セル、角型セルをすべて同時に開発し、それぞれの特性に応じた性能向上とコスト向上を実現します。
  • 大手企業: 資本と十分な技術力のおかげで、大手企業は業界に影響を与えることができ、その欠点を回避できます。 これまでのところ、大手企業は複数の技術ルートを選択しているため、当面は XNUMX つの技術ルートがそれぞれの市場シェアを占めることになります。
  • 市場の変化: 角形アルミニウム電池による現在の国内市場の優位性は、今後数年間は変化しそうにありません。 しかし、4680 電池の発売は円筒型電池の開発に新たな成長の勢いをもたらし、現在一部の海外市場ではパウチ型電池の人気が高まっています。

まとめ

円筒型セルとパウチ型セルの両方の人気が高まっているということは、角型セルとパウチ型セルの競合がまだ不確実であることを意味します。 LGエネルギーソリューションがパウチセル路線を継続し、角形セルの研究開発を放棄するという選択については、パウチセルへのすでに多額の投資と、中国電池による角形セルの技術進歩がすでに達成されているためである可能性がある。過去 XNUMX 年間の企業。

免責事項: 上記の情報は、Alibaba.com とは独立して Cornex New Energy によって提供されます。 Alibaba.com は、販売者および製品の品質と信頼性についていかなる表明も保証も行いません。

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