Comparación de baterías: exploración de diferentes tipos de baterías

Introducción:

En el ámbito de la tecnología de baterías, tres tipos principales dominan el mercado: cilíndricos, prismáticos y tipo bolsa. Cada tipo cuenta con características únicas y ofrece ventajas diferenciadas. En este artículo, analizaremos en profundidad las características de cada tipo de batería y las compararemos en función de varios factores.

Comparando los tipos de baterías:

Baterías cilíndricas:

Ventajas:

Establecidas y rentables: las baterías cilíndricas tienen una larga historia de producción industrial, con procesos de fabricación maduros y una alta eficiencia de producción. Esto se traduce en menores costos y mayores rendimientos en comparación con otros tipos.

Confiabilidad y seguridad superiores: Las baterías cilíndricas se someten a pruebas exhaustivas durante la producción, junto con la protección adicional que brinda su carcasa de acero, lo que garantiza una excelente confiabilidad y seguridad.

Desventajas:

Peso y tamaño: La carcasa de acero de las baterías cilíndricas contribuye a su peso, lo que da como resultado una densidad energética menor en comparación con otros tipos. Además, su forma cilíndrica hace que el uso del espacio sea ineficiente.

Capacidad limitada: la conductividad térmica radial de las baterías cilíndricas restringe la cantidad de capas de bobinado, lo que limita la capacidad individual. Esto hace necesario el uso de múltiples baterías en aplicaciones como vehículos eléctricos (VE), lo que agrega complejidad y posibles problemas de conexión.

Baterías Prismáticas:

Ventajas:

Protección mejorada: Las baterías prismáticas cuentan con una carcasa de aleación de aluminio o acero inoxidable, lo que ofrece una protección mejorada en comparación con las baterías de bolsa y mejora la seguridad general.

Estructura simplificada y peso reducido: las baterías prismáticas tienen un diseño sencillo y utilizan materiales livianos, lo que da como resultado una mayor densidad de energía y un peso reducido en comparación con las baterías cilíndricas. Esto reduce la cantidad de celdas necesarias en los módulos de batería y alivia las demandas de los sistemas de administración de baterías (BMS).

Desventajas:

Falta de estandarización: la amplia gama de modelos de baterías prismáticas que existen en el mercado plantea desafíos a la hora de estandarizar el proceso de fabricación. Esto puede generar una menor automatización, variaciones significativas entre celdas y una vida útil más corta de las baterías.

Baterías de bolsa:

Ventajas:

Mayor seguridad: Las baterías tipo bolsa están envueltas en una película compuesta de aluminio y plástico, lo que reduce el riesgo de explosiones en comparación con las carcasas rígidas utilizadas en otros tipos.

Alta densidad energética: Las baterías tipo bolsa son más livianas y ofrecen una reducción de peso del 40 % en comparación con las baterías con carcasa de acero de la misma capacidad, y una reducción del 20 % en comparación con las baterías con carcasa de aluminio, lo que da como resultado una densidad energética superior.

Desventajas:

Desafíos de estandarización y costos: lograr la estandarización plantea dificultades para las baterías tipo bolsa, lo que genera un aumento de los costos. Además, la gran dependencia de películas de aluminio y plástico importadas y la falta de uniformidad en la calidad plantean desafíos para los fabricantes.

Resumen:

Cada tipo de batería (cilíndrica, prismática y tipo bolsa) tiene sus propias fortalezas y debilidades. Las celdas cilíndricas ofrecen rentabilidad y un rendimiento constante, mientras que las celdas prismáticas brindan una protección mejorada y una construcción simplificada. Las baterías tipo bolsa cuentan con una alta densidad energética, pero enfrentan desafíos en cuanto a estandarización y costo. La elección del tipo de batería depende de factores como las propiedades del material, los requisitos de la aplicación y las especificaciones del producto. Independientemente del tipo, la seguridad sigue siendo primordial y el cumplimiento de las normas de seguridad pertinentes es imperativo.