Cella a sacchetto
Una cella a sacchetto è una cella della batteria sigillata in un involucro laminato flessibile e termosaldato, anziché in un contenitore metallico rigido. Il laminato combina generalmente una barriera in alluminio con strati polimerici per isolamento, protezione e tenuta. Le celle a sacchetto per uso automobilistico impiegano spesso strati di elettrodi sovrapposti, ma la caratteristica distintiva è l’involucro. Pacific Northwest National Laboratory: Materials Review of Current/Near-Term Lithium Batteries
Cosa cambia il formato
Il sacchetto offre un contenimento meccanico molto inferiore rispetto a un contenitore cilindrico o prismatico rigido. Il modulo o il pacco circostante deve sostenere le ampie superfici, proteggere i bordi e le guarnizioni dei terminali, impedire la flessione e applicare una pressione controllata, consentendo nel contempo le normali variazioni di spessore. Le reazioni secondarie che producono gas e l’invecchiamento possono aumentare il rigonfiamento, modificando la pressione locale e il contatto di raffreddamento.
Le ampie superfici delle celle offrono una grande area potenziale di raffreddamento, ma l’efficace rimozione del calore dipende dal mantenimento di un contatto uniforme con i componenti di raffreddamento e di interfaccia termica. Il modello BatPaC di Argonne per i pacchi dei veicoli, per esempio, dispone celle a sacchetto rigide con conduttori termici all’interno di moduli sostenuti e utilizza una struttura a telaio per mantenere la compressione. Si tratta di una soluzione ingegneristica, non di una disposizione universale per le celle a sacchetto. Argonne National Laboratory: BatPaC Model Software and User's Manual
L’involucro flessibile può ridurre la massa del contenitore della cella, ma telai, cuscinetti, componenti di raffreddamento e protezioni a livello di pacco aggiungono massa e volume. Una cella a sacchetto non è quindi automaticamente più leggera, più densa di energia o migliore di un altro formato.
Per informazioni dettagliate su costruzione, raffreddamento, supporto e compromessi a livello di pacco, consulta Cell Formats.