LG P34 34Ah NMC Pouch Cell: باتری فشرده و پرانرژی برای بسته‌های باتری EV، ESS و سفارشی

همانطور که تحرک الکتریکی، ذخیره انرژی، روباتیک و برق رسانی صنعتی همچنان در حال گسترش است، طراحان باتری به طور فزاینده ای به دنبال سلول های لیتیوم یونی هستند که چگالی انرژی بالا را با یک فاکتور فرم فشرده و سبک ترکیب می کنند.

از جمله راه حل های موجود، سلول کیسه ای LG P34 3.7V 34Ah NMC یک گزینه جذاب برای برنامه هایی است که در آن کارایی فضا، ظرفیت انرژی و انعطاف پذیری بسته مهم است.

با ولتاژ نامی 3.7 ولت و ظرفیت اسمی 34 آمپر ساعت، P34 تقریباً 125.8 وات ساعت انرژی نامی در هر سلول ارائه می کند . ساختار کیسه ای مسطح آن همچنین ساخت ماژول های باتری جمع و جور را امکان پذیر می کند که دستیابی به آنها با سلول های استوانه ای معمولی دشوار است.

در این مقاله، نگاهی دقیق‌تر به سلول کیسه‌ای LG P34، مزایای اصلی، کاربردهای مناسب، ملاحظات پیکربندی بسته باتری و نحوه مقایسه آن با سلول‌های کیسه‌ای بزرگ‌تر NMC موجود برای پروژه‌های EV و ذخیره‌سازی انرژی می‌اندازیم.

LG P34 NMC Pouch Cell چیست؟

ال‌جی P34، شامل نسخه‌های مربوط به P34/P34B، یک سلول کیسه‌ای لیتیوم یون قابل شارژ با استفاده از NMC - نیکل منگنز اکسید کبالت شیمیایی است.

شیمی NMC به طور گسترده در تحرک الکتریکی و سایر کاربردهای پر انرژی مورد استفاده قرار گرفته است زیرا تعادل مفیدی بین چگالی انرژی، قابلیت توان، وزن و عملکرد کلی بسته فراهم می کند.

برخلاف سلول‌های استوانه‌ای که از یک قوطی فلزی سفت و سخت استفاده می‌کنند، سلول‌های کیسه‌ای لایه‌های الکتروشیمیایی را در داخل محفظه‌ای سبک‌وزن آلومینیوم-پلیمر بسته‌بندی می‌کنند. این ساختار به سازندگان اجازه می دهد تا سلول های نازک و با فرمت گسترده با نسبت بالایی از مواد فعال به وزن کل سلول تولید کنند.

برای مهندسانی که ماژول های باتری فشرده را طراحی می کنند، این یکی از دلایل اصلی در نظر گرفتن است سلول کیسه ای NMC به جای باتری استوانه ای سنتی.

مشخصات کلیدی LG P34 34Ah

قابلیت تخلیه واقعی، وزن، عملکرد چرخه و سایر مشخصات الکتریکی می تواند با توجه به دسته تولید، نسخه سلولی و شرایط آزمایش متفاوت باشد. برای توسعه بسته باتری، آخرین مشخصات سلولی و داده‌های تست مطابقت همیشه باید قبل از تأیید طرح نهایی تأیید شود.

چرا از سلول کیسه ای 34 آمپری استفاده کنیم؟

یک سلول 34 آمپر ساعتی در موقعیت جالبی بین سلول‌های کوچک لیتیوم پلیمری مصرفی و سلول‌های کیسه‌ای EV بسیار بزرگ قرار دارد.

ظرفیت قابل توجهی در هر سلول نسبت به فرمت‌های استوانه‌ای معمولی فراهم می‌کند، در حالی که ادغام آن در ماژول‌های جمع‌وجور آسان‌تر از سلول‌های کیسه‌ای با فرمت بزرگ 60Ah، 70Ah یا 100Ah+ است.

1. انرژی بالا در یک بسته نازک

P34 تقریباً 125.8 وات ساعت انرژی اسمی را از یک سلول 3.7 ولتی تأمین می کند. از آنجایی که بسته بندی کیسه ای مواد خارجی سنگین را به حداقل می رساند، حجم بیشتری از باتری را می توان به مواد فعال الکتروشیمیایی اختصاص داد.

برای پروژه‌هایی با محدودیت‌های ابعادی دقیق، این می‌تواند سلول‌های کیسه‌ای را به‌ویژه جذاب کند.

2. طرح بندی بسته باتری کارآمد

ساختار پهن و مسطح P34 این امکان را فراهم می‌کند که سلول‌ها را در ماژول‌هایی با استفاده از فضای نسبتاً بالا قرار دهید.

بسته به طراحی محصول، سلول ها را می توان برای بهینه سازی مرتب کرد:

• ضخامت بسته باتری

• ارتفاع کل ماژول

• منطقه تماس صفحه خنک کننده

• بسته بندی شاسی خودرو

• توزیع وزن

• قابلیت سرویس دهی

این انعطاف پذیری به ویژه برای وسایل نقلیه الکتریکی، AGV، روباتیک، موتورسیکلت ها و تجهیزات صنعتی سفارشی ارزشمند است.

3. اتصالات سلولی کمتر

یک سلول 34Ah می تواند جایگزین چندین سلول کوچکتر متصل به موازات برای دستیابی به ظرفیت کل مشابه شود.

کاهش تعداد سلول های جداگانه ممکن است طراحی شینه، نقاط جوش، سنجش ولتاژ و مونتاژ بسته را ساده کند، اگرچه نتیجه نهایی به شدت به معماری سیستم بستگی دارد.

4. مناسب برای سیستم های باتری مدولار

سلول های 3.7 ولتی را می توان به صورت سری به هم متصل کرد تا سیستم های ولتاژ بالاتر ایجاد کند، در حالی که در صورت نیاز به ظرفیت اضافی می توان از اتصالات موازی استفاده کرد.

این باعث می شود سلول های P34 هم برای ماژول های باتری نمونه اولیه و هم برای سیستم های باتری سفارشی بزرگتر مناسب باشند.

نمونه پیکربندی بسته باتری با استفاده از سلول های 34Ah

ولتاژ اسمی بسته باتری لیتیوم یون NMC عمدتاً با تعداد سلول های متصل به صورت سری تعیین می شود.

این نمونه‌ها پیکربندی‌های اسمی نظری هستند. یک سیستم باتری کامل همچنین به یک BMS مناسب، فیوزها، شینه‌ها، کنتاکتورها، حسگرهای دما، عایق، فشرده‌سازی یا پشتیبانی ساختاری، مدیریت حرارتی و محفظه‌ای با مهندسی مناسب نیاز دارد.

برای مشتریانی که به‌جای خرید سلول‌های جداگانه، سیستم‌های کاملی را توسعه می‌دهند، Misen نیز تامین می‌کند ماژول ها باتری EV و پیشنهادات طراحی باتری لیتیومی سفارشی و خدمات OEM/ODM.

کجا می توان از سلول های LG P34 استفاده کرد؟

موتور سیکلت و اسکوتر برقی

موتورسیکلت های برقی و اسکوترهای با کارایی بالا به ترکیبی از ظرفیت انرژی، ابعاد جمع و جور و وزن قابل کنترل نیاز دارند.

سلول‌های کیسه‌ای با فرمت بزرگ NMC می‌توانند تعداد سلول‌های جداگانه مورد نیاز در بسته را کاهش دهند و در عین حال به طراحان اجازه می‌دهند ماژول‌های مسطحی را ایجاد کنند که در فضای محدود خودرو قرار می‌گیرند.

وسایل نقلیه الکتریکی سبک

سلول‌های P34 را می‌توان برای وسایل نقلیه الکتریکی سبک مانند وسایل نقلیه کاربردی، خودروهای برقی کم‌سرعت، وسایل نقلیه تحویل و پلت‌فرم‌های تحرک تخصصی در نظر گرفت.

برای این کاربردها، مهندسان باید نه تنها ظرفیت باتری، بلکه جریان تخلیه مورد نیاز، استراتژی خنک کننده، لرزش بسته، عمر چرخه مورد انتظار و شرایط شارژ را نیز ارزیابی کنند.

AGV، AMR و روباتیک

وسایل نقلیه هدایت شونده خودمختار و ربات های متحرک مستقل اغلب در محدودیت های ابعادی و وزنی دقیق عمل می کنند.

یک باتری کیسه ای جمع و جور می تواند انرژی قابل توجهی را بدون نیاز به تعداد زیادی سلول استوانه ای فراهم کند و این فرمت را برای سیستم های باتری صنعتی سفارشی شده مفید می کند.

سیستم های انرژی قابل حمل و صنعتی

سلول‌های کیسه‌ای با ظرفیت بالا همچنین ممکن است در تجهیزات برق قابل حمل، سیستم‌های پشتیبان، بسته‌های باتری صنعتی و محصولات تخصصی ذخیره‌سازی انرژی استفاده شوند که در آن‌ها چگالی انرژی مهم‌تر از به حداکثر رساندن عمر چرخه با هزینه بسیار کم است.

نمونه اولیه EV و پروژه های تبدیل

برای مهندسان، دانشگاه‌ها، شرکت‌های تبدیل EV و توسعه‌دهندگان باتری، سلول‌های کیسه‌ای با فرمت بزرگ راهی عملی برای ساخت بسته‌های باتری نمونه اولیه با ولتاژ بالا با سلول‌های فردی کمتر ارائه می‌کنند.

با این حال، سلول های مورد استفاده در پروژه های خودرو نیاز به پشتیبانی مکانیکی دقیق، یکپارچه سازی BMS، مدیریت حرارتی و حفاظت الکتریکی دارند.

LG P34 vs Larger NMC Pouch Cell

P34 تنها سلول کیسه ای مناسب برای تحرک الکتریکی یا سیستم های باتری صنعتی نیست. سلول صحیح به ولتاژ بسته، انرژی هدف، فضای نصب در دسترس، توان تخلیه و عملکرد سیکل مورد نیاز بستگی دارد.

Misen Power چندین اندازه سلول کیسه‌ای NMC را تامین می‌کند و به مشتریان این امکان را می‌دهد تا سلول‌ها را بر اساس پروژه خود انتخاب کنند نه اینکه به یک ظرفیت محدود شوند.

شما همچنین می توانید کامل را مرور کنید محدوده سلولی کیسه ای Misen NCM برای ظرفیت های اضافی، مارک ها و قالب های سلولی.

چه زمانی باید P34 را به جای یک سلول 60 یا 70 آمپر ساعتی انتخاب کنید؟

انتخاب بزرگترین سلول باتری موجود همیشه بهترین استراتژی نیست.

یک سلول کیسه‌ای کوچک‌تر 34 آمپر ساعتی ممکن است در واقع انعطاف‌پذیری طراحی بیشتری را ارائه دهد زمانی که:

• محفظه باتری دارای محدودیت‌های ابعادی دقیق است

• ظرفیت بسته مورد نیاز نسبتاً متوسط ​​است

• توزیع وزن مهم است

• این سیستم به ترکیب ولتاژ و ظرفیت انعطاف پذیرتری نیاز دارد

• یک سلول بسیار بزرگ، بسته بندی ماژول را دشوار می کند

• بسته باتری باید با ساختار مکانیکی موجود مطابقت داشته باشد

از سوی دیگر، سلول‌های 60Ah، 70Ah یا بزرگتر ممکن است تعداد سلول‌ها را در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و EV با ظرفیت بالا کاهش دهند.

بنابراین راه حل بهینه به جای اینکه به ظرفیت به تنهایی بستگی داشته باشد به سیستم کامل بستگی دارد.

ملاحظات مهم هنگام طراحی بسته باتری کیسه ای

فشرده سازی سلولی و پشتیبانی مکانیکی

سلول های کیسه ای محفظه فلزی خارجی سفت و سخت موجود در سلول های آلومینیومی استوانه ای یا منشوری را ندارند. بنابراین ساختار ماژول باید ضمن کنترل حرکت و انبساط، سلول ها را پشتیبانی و محافظت کند.

مدیریت حرارتی

دما به طور مستقیم بر عملکرد، طول عمر و ایمنی باتری لیتیوم یون تأثیر می گذارد.

یک سیستم باتری با طراحی خوب باید دمای سلول نسبتاً یکنواخت را حفظ کند و از گرمای بیش از حد موضعی، به ویژه تحت بار زیاد یا شارژ سریع جلوگیری کند.

انتخاب BMS

سیستم مدیریت باتری باید با پیکربندی سری، جریان عملیاتی و استراتژی شارژ باتری مطابقت داشته باشد.

توابع معمول BMS ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• حفاظت از شارژ بیش از حد

• حفاظت از تخلیه بیش از حد

• حفاظت بیش از حد جریان

• حفاظت در برابر اتصال کوتاه

• نظارت بر ولتاژ سلول

• نظارت بر دما

• تعادل سلولی

• تخمین SOC

• ارتباط با خودرو یا کنترل کننده سیستم

تطبیق سلول

سلول های مورد استفاده در یک ماژول باتری باید ظرفیت، ولتاژ و مقاومت داخلی کاملاً مشابهی داشته باشند.

قوام سلولی خوب به بهبود تعادل بسته، ظرفیت قابل استفاده و قابلیت اطمینان طولانی مدت کمک می کند.

اتصال گذرگاه و تب

زبانه های سلول کیسه ای با فرمت بزرگ نیاز به روش اتصالی دارند که برای مواد سلول، سطح جریان و محیط مکانیکی طراحی شده است.

سازندگان بسته‌ها همچنین باید از وارد کردن فشار مکانیکی بیش از حد بر روی زبانه‌های سلول در هنگام مونتاژ و عملیات اجتناب کنند.

سلول‌های کیسه‌ای NMC در مقابل سلول‌های لیتیوم یونی استوانه‌ای

سلول های کیسه ای و استوانه ای هر دو به طور گسترده در سیستم های باتری لیتیوم یون استفاده می شوند، اما هر فرمت دارای مزایای متفاوتی است.

هیچ کدام از این فرمت ها به طور جهانی بهتر نیستند. انتخاب صحیح به طراحی مکانیکی، انرژی مورد نیاز، نیاز فعلی، سیستم خنک کننده، روش ساخت و هزینه هدف بسته باتری بستگی دارد.

برای گزینه‌های باتری با فرمت بزرگ بیشتر، به این آدرس مراجعه کنید راه حل های باتری سلولی کیسه ای Misen . صفحه

چگونه سلول کیسه ای مناسب NMC را برای پروژه خود انتخاب کنید

قبل از انتخاب ال‌جی P34 یا سلول کیسه‌ای دیگر، طراحان باتری باید چندین نیاز کلیدی سیستم را شناسایی کنند.

1. ولتاژ باتری مورد نیاز
ولتاژ اسمی هدف و حداکثر ولتاژ شارژ سیستم کامل را تعیین کنید.

2. ظرفیت و انرژی مورد نیاز
به جای در نظر گرفتن ظرفیت به تنهایی، هر دو مورد نیاز Ah و Wh را محاسبه کنید.

3. جریان مداوم و
پیک سلول و بسته باید جریان عملیاتی واقعی تجهیزات را پشتیبانی کنند.

4. ابعاد محفظه باتری موجود
ضخامت سلول، عرض، ارتفاع و جهت زبانه می تواند به طور قابل توجهی بر امکان سنجی بسته تأثیر بگذارد.

5. محدودیت وزن
این امر به ویژه برای موتور سیکلت، هواپیما، روباتیک و تجهیزات سیار مهم است.

6. روش شارژ
میزان شارژ مورد نیاز، حداکثر ولتاژ و سازگاری شارژر را تأیید کنید.

7. دمای عملیاتی
محیط مورد انتظار محیط و استراتژی مدیریت حرارتی باید قبل از انتخاب سلول نهایی تعریف شود.

8. عمر چرخه مورد انتظار
یک نمونه اولیه EV، ربات صنعتی و سیستم ذخیره سازی ثابت ممکن است نیازهای طول عمر کاملاً متفاوتی داشته باشند.

چرا سلول‌های کیسه‌ای NMC را از Misen Power تهیه کنید؟

پروژه های باتری اغلب به چیزی بیش از یافتن سلولی با ولتاژ و ظرفیت مناسب نیاز دارند.

Misen Power طیف گسترده ای از محصولات باتری لیتیومی، از جمله سلول های کیسه ای NMC، سلول های استوانه ای، سلول های منشوری، ماژول های باتری EV و سیستم های باتری لیتیومی سفارشی را تامین می کند.

برای مشتریانی که LG P34 را ارزیابی می‌کنند، تیم ما همچنین می‌تواند به مقایسه سلول‌های کیسه‌ای جایگزین بر اساس موارد زیر کمک کند:

• ظرفیت

• ابعاد سلول

• جریان تخلیه مورد نیاز

• ولتاژ بسته باتری

• کاربرد

• فضای نصب موجود

• کمیت پروژه

اگر P34 کاملاً با نیازهای مکانیکی یا الکتریکی شما مطابقت ندارد، یک سلول کیسه ای بزرگتر یا با قدرت بالاتر ممکن است راه حل بهتری ارائه دهد.

سوالات متداول در مورد LG P34 34Ah Pouch Cell

انرژی اسمی یک سلول P34 3.7 ولت 34 آمپر ساعتی چقدر است؟

انرژی اسمی تقریباً برابر است با:

3.7 ولت × 34 آمپر ساعت = 125.8 وات ساعت

انرژی قابل استفاده واقعی به محدوده ولتاژ، بار، دما، تنظیمات مدیریت باتری و وضعیت سلول بستگی دارد.

آیا سلول های LG P34 به صورت سری متصل می شوند؟

بله. اتصالات سری ولتاژ کل باتری را افزایش می دهند. به عنوان مثال، 13 سلول با ولتاژ نامی 3.7 ولت هر کدام ولتاژ نامی تقریباً 48.1 ولت ایجاد می کنند.

یک BMS با طراحی مناسب باید برای نظارت و محافظت از سلول های متصل به سری استفاده شود.

آیا سلول های P34 می توانند به صورت موازی متصل شوند؟

بله. اتصالات موازی ظرفیت کل و قابلیت جریان را افزایش می دهد. به عنوان مثال، دو سلول 34 آمپر ساعتی که به صورت موازی به هم متصل شده اند، ظرفیت اسمی تقریباً 68 آمپر ساعت را ارائه می دهند.

قبل از مونتاژ موازی، سلول ها باید به دقت مطابقت داده شوند.

آیا LG P34 برای بسته های باتری EV مناسب است؟

هنگامی که ابعاد، قابلیت تخلیه، ویژگی های حرارتی و عملکرد چرخه با الزامات برنامه مطابقت داشته باشد، می توان آن را برای تحرک الکتریکی و سایر سیستم های باتری پر انرژی در نظر گرفت.

تناسب نهایی همیشه باید در سطح بسته باتری کامل ارزیابی شود و نه تنها با ظرفیت.

اگر در هر سلول به بیش از 34 آمپر ساعت نیاز داشته باشم چه باید کرد؟

Misen Power سلول‌های کیسه‌ای بزرگ‌تر از جمله 60Ah، 70Ah و مدل‌های با ظرفیت بالاتر را نیز عرضه می‌کند.

به عنوان مثال، می توانید P34 را با آن مقایسه کنید ال جی E63/E63B, JH6 70Ah ، یا P70A 70Ah.

نتیجه گیری

این سلول کیسه ای LG P34 3.7V 34Ah NMC ترکیبی کاربردی از ظرفیت، ابعاد جمع و جور و ادغام بسته باتری انعطاف پذیر را ارائه می دهد.

انرژی اسمی تقریباً 125.8 وات ساعت در هر سلول و فرمت کیسه مسطح آن را برای تحرک الکتریکی، روباتیک، تجهیزات صنعتی و سیستم‌های باتری لیتیومی سفارشی‌سازی شده ارزشمند می‌سازد.

در عین حال، انتخاب سلول هرگز نباید تنها بر اساس ظرفیت باشد. ولتاژ، جریان پیوسته، حداکثر توان، ابعاد، خنک کننده، سیکل مورد نیاز و مدیریت باتری باید در نظر گرفته شوند.

اگر پروژه شما به ظرفیت یا فرم فاکتور متفاوتی نیاز دارد، طیف کامل ما را بررسی کنید سلول‌های کیسه‌ای NMC ، از جمله LG، SK، Farasis و دیگر محلول‌های سلولی لیتیوم یونی با انرژی بالا.