Les différentes formes de cellules lithium-ion proposées par SIG Energy Technology

Il existe trois types de cellules au lithium-ion sur le marché : les cellules prismatiques, les cellules cylindriques et les cellules à poche. Chacun a son propre intérêt d'utilisation en fonction de son application finale. Les alvéoles de poche ont la particularité de ressembler à de petits sacs ultrafins. Bien qu'elles soient connues pour être utilisées pour des applications de batteries portables, les cellules cylindriques et prismatiques sont davantage intégrées dans les applications industrielles et automobiles.

Cet article est une introduction aux cellules sur lesquelles SIG Energy Technology concentre ses efforts de recherche, d'innovation et de production : les cellules cylindriques et les cellules prismatiques.

I. Activités et positionnement stratégique

SIG Energy Technology cible les marchés de l'industrie et de l'automobile. Depuis 2015, il se positionne au même niveau de qualité et de performance que les groupes dominants connus sur le marché. Il a fallu 3 ans de tests intensifs pour que SIG Energy Technology soit en mesure de fournir des solutions de haute qualité à une clientèle ambitieuse et exigeante.

II. Cellules au format cylindrique et prismatique

L'application finale, les objectifs mécaniques et électroniques ainsi que les contraintes spatiales sont autant d'éléments à prendre en compte lors de la définition du format de cellule à intégrer au projet.

• Cellules cylindriques, comme leur nom l'indique, ont une forme de cylindre, comme les piles AAA habituelles par exemple. Vous trouverez dans notre catalogue les modèles 18650 (diamètre 18 mm, hauteur 650 mm), 21700 (diamètre 21 mm, hauteur 700 mm) et 26650 (diamètre 26 mm, hauteur 650 mm). De plus grandes tailles sont actuellement à l'étude, comme les 4680 cellules. SIG Energy Technology a décidé de compléter sa gamme de cellules #NMC avec trois nouvelles références en #LFP (18650, 26650 et 21700), ce qui est rare sur le marché cylindrique et permet de combiner les avantages de la chimie et du format.
  Avantages : montée rapide de la tension, alimentation des appareils dans des espaces restreints (appareils portables, trottinettes, vélos...)
  Inconvénients : ils nécessitent des points de soudure à connecter entre eux et donc des dispositifs d'intégration particuliers ainsi qu'un risque de défauts de fabrication.
• Cellules prismatiques, de forme rectangulaire, sont plus grandes que les cellules cylindriques et contiennent plus d'énergie. Il existe de nombreux modèles, de hauteur et de largeur variables, bien que les normes aient tendance à se développer, notamment pour l'industrie automobile (VDA/MEB) ou cell-to-pack.
  Avantages : moins d'unités à connecter, donc plus facile à installer, intégration simplifiée grâce à l'utilisation de barres omnibus et de vis, possibilité de ne remplacer qu'une seule cellule
  Inconvénients : les nombreuses dimensions des cellules existantes peuvent rendre un module difficile à remplacer en cas d'arrêt de production d'une référence, format inadapté aux très petites applications, problème de déformation en cours de vie résolu grâce à nos entretoises.
  Les cellules prismatiques sont particulièrement connues pour leur montée en énergie rapide, tandis que les cellules cylindriques se distinguent par leur puissance.

III. Énergie/Puissance de la cellule

Pour les cellules cylindriques et prismatiques, la conception développera plus de puissance ou d'énergie. Les cellules « Power » seront dédiées aux projets automobiles tandis que les cellules « Energy » seront dédiées aux projets stationnaires.

• Les cellules de puissance supportent des courants élevés (>1C), ce qui permet une charge rapide ou de forts pics de décharge. Ils sont donc adaptés aux véhicules électriques à hautes performances, malgré l'impact sur le vieillissement des cellules dans ces conditions « extrêmes ». Le défi pour les batteries électriques est la gestion de la température, qui peut passer de 25 °C à 80 °C en quelques minutes. SIG Energy Technology a d'abord sélectionné des produits à haute performance, puis a contacté des partenaires pour l'intégration et la gestion thermique de projets spécifiques.
• Les cellules énergétiques offrent des taux C plus faibles en charge et en décharge (<=1C), mais le nombre de cycles augmentera de manière significative. Ils sont donc particulièrement utilisés dans les projets de stockage stationnaire et au service des énergies renouvelables.

IV. Ce qu'il faut retenir

SIG Energy Technology, attentive à la singularité des projets de ses clients, propose des cellules cylindriques et prismatiques, de puissance et d'énergie, dans les formats et les chimies de son expertise (LFP/NMC). Ainsi, vous pourrez obtenir auprès de SIG Energy Technology la cellule adaptée à vos besoins, sans jamais négliger les critères qualitatifs (caractérisation de la capacité à différents C-Rate, résistance interne, SOC-OCV, vieillissement cyclique) et de sécurité (IEC62619 ou équivalent, UN38.3 pour le transport, présence d'une soupape de pression, CID ou PTC).

Nos équipes commerciales et R&D répondront à toutes vos questions sur demande et vous proposeront la meilleure solution pour votre projet.