Formats de cellules
Il existe plusieurs types de formats de cellules pour les cellules de batterie utilisées dans les véhicules électriques.
Boîtier cylindrique
Une cellule cylindrique se compose d’anodes, de séparateurs et de cathodes en forme de feuille qui sont pris en sandwich, enroulés et emballés dans une boîte en forme de cylindre. Ce facteur de forme est le facteur de forme que les fabricants de batteries utilisent depuis des années sur le marché avec des batteries de tailles telles que AAA et AA utilisées dans l’électronique.
Batterie cylindrique Tesla 4680
Un avantage est la stabilité mécanique. La forme ronde de la batterie répartit presque uniformément la pression interne des réactions secondaires sur la circonférence de la cellule. Cette stabilité permet à la cellule de tolérer une pression interne plus élevée sans déformation.
Un autre avantage est qu’il est possible d’obtenir un débit élevé de cellules à partir des lignes de production.
Tesla est l’un des rares fabricants de véhicules électriques à l’utiliser. BMW will start using it in next generation.
Il existe trois tailles différentes utilisées
| Type | Size | Capacity |
| 18650 | 18 x 65mm | 2300mWh - 36000mWh |
| 21700 | 21 x 70mm | 4000mWh - 53000mWh |
| 4680 | 46 x 80mm | ~98000mWh |
Panasonic 18650, 21700 and 4680 batteries
Logement prismatique
Les cellules Li-ion à boîtier prismatique sont constituées de grandes feuilles d’anodes, de cathodes et de séparateurs prises en sandwich, enroulées et pressées pour s’insérer dans un boîtier en plastique dur ou métallique sous forme cubique. Les électrodes peuvent également être assemblées par empilement de couches plutôt que par roulage en gelée.
Cellules prismatiques Samsung
Les parties de l’électrode et des feuilles séparatrices d’une cellule prismatique proches des coins du récipient peuvent subir davantage de contraintes. Cette contrainte peut endommager le revêtement de l’électrode et conduire à une répartition non uniforme de l’électrolyte.
La forme en forme de boîte à cellules optimise l’espace disponible lors de la combinaison de cellules prismatiques en packs.
Boîtier de pochette
Les cellules en poche n’ont pas d’enceinte rigide comme les cellules prismatiques et cylindriques et utilisent une feuille flexible scellée comme conteneur de cellules.
Cela en fait l’utilisation la plus efficace de l’espace et atteint une efficacité d’emballage de 90 à 95 pour cent, la plus élevée parmi les batteries, les avantages de la taille flexible et les performances de sécurité. L’élimination du boîtier métallique réduit le poids, mais la cellule a besoin d’un support alternatif dans le compartiment de la batterie.
Gonflement de la batterie à poche en raison de la génération de gaz pendant la charge et la décharge
Les couches d’électrode et de séparateur d’une cellule en poche sont empilées plutôt que roulées en gelée. Avec les cellules en poche, le concepteur doit allouer suffisamment d’espace pour le gonflement des cellules. Un gonflement allant jusqu’à 8 à 10 % peut survenir après 500 cycles.
Cellule de poche LG Chem
Lame
Les batteries à lame sont un type de batterie lithium-ion qui utilise une conception « lame » unique pour leurs cellules de batterie. Contrairement aux cellules de batterie cylindriques ou prismatiques traditionnelles, les batteries à lame sont minces et plates, ressemblant à la forme d’une lame ou d’une plaquette.
La conception en forme de lame de la cellule de batterie permet d’obtenir une batterie plus compacte et efficace, car les cellules peuvent être étroitement emballées ensemble pour réduire la taille et le poids de la batterie. Cela permet également une meilleure dissipation de la chaleur, car la forme plate des cellules permet à une plus grande surface d’entrer en contact avec le système de refroidissement.
Les batteries Blade sont principalement produites par le fabricant chinois de batteries BYD.
Batterie BYD Blade
L’une des principales caractéristiques de sécurité des batteries à lames est l’utilisation d’un séparateur en céramique entre les couches anodique et cathodique de la cellule. Ce séparateur en céramique est plus résistant à l’emballement thermique et offre une meilleure protection contre les courts-circuits internes, réduisant ainsi les risques d’incendie et d’explosion des batteries.
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