卷绕电池与普通电池之间存在着明显的差异,这些差异主要体现在结构、密封性、材料、性能以及使用场景等方面。
在结构方面,卷绕电池采用螺旋型设计,而普通电池则通常采用平板叠片式设计。这种差异导致了电池在使用过程中,其性能和使用寿命的不同。
卷绕电池的密封性通常优于普通电池,卷绕电池均为密封阀控式,普通电池则有多种类型,如开口式等。
在材料方面,普通铅酸电池通常使用Pb-Sb合金或Pb-Ca合金作为板栅材料,这些材料较为坚硬。相比之下,卷绕电池则常用纯铅或铅锡合金,这些材料较为柔软,便于卷绕。
在性能方面,卷绕电池比普通铅酸电池更为优越,尤其是在寿命和倍率性能方面。卷绕电池具有更高的内阻,而叠片式电池的内阻较低。内阻的不同,导致充放电循环中产热和电池容量衰减的速度不同。叠片式电池在充放电循环中,容量衰减速度更慢,表现出更持久的使用寿命。
卷绕电池的内部温度分布不均,高温区域可能导致活性物质失活,从而影响电池性能。叠片式电池内部温度分布均匀,因此其寿命通常更长。
在应力分布方面,叠片式电池的受力面积一致,没有明显的应力集中点。而卷绕式电池的电芯边缘是应力集中区域,容易出现微短路等问题,影响其循环寿命。
卷绕电池的倍率性能相对较弱,而叠片式电池相当于多极片并联,更容易实现短时间内大电流放电。
卷绕结构只能制造圆柱体或长方体电池,不能制作异形电池。圆柱卷绕电池工艺成熟、成本低、一致性好,但单个小,组装需要间隔散热,单位体积模块重量较大;方形卷绕电池易于设计模块和箱体、方便散热、模块能量密度高,但批量生产设备有限,尺寸固定,定制成本较高。
叠片结构电池内阻低,极片膨胀时充放电功率更好,利用率更高。
总的来说,卷绕电池与普通电池在多个方面存在显著差异,各自具有独特的优缺点。
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