¿Por qué las celdas de iones de litio son en su mayoría redondas?

1) La forma cilíndrica es muy fácil de fabricar: básicamente doblas las capas alrededor de un objeto redondo.

2) Por la misma razón que las latas de bebidas: esta forma es algo entre la Esfera (alta resistencia y resistente a los daños) y el Cuboide (Fácil de apilar y se desperdicia poco espacio). Es la mejor compensación entre fuerza y ​​volumen.

3) De esta manera puede apilar fácilmente las baterías - (Conexiones en paralelo y en serie).

Entre otras razones ya mencionadas, en 1991 Sony comercializó la primera celda de iones de litio y luego la utilizó para alimentar su videocámara de 8 mm. Necesitaban una forma de fabricar estas nuevas baterías rápidamente y a gran escala. Al mismo tiempo, los CD estaban acabando con las ventas de cintas (¿recuerdas las cintas de casete?). El mismo equipo que recubrió la cinta magnética con lodo podría usarse para fabricar baterías de la misma manera. Básicamente, tenían un montón de equipos y fábricas que se estaban ralentizando y todo estaba alineado. Es por eso que comenzó de esa manera de todos modos.

Esa es una historia bastante bien contada en la industria y si buscas en Google probablemente encontrarás algunos artículos al respecto. A todos los que venden una nueva versión de la batería Lion o alguna nueva tecnología de batería les gusta mostrarle qué tan viejas y obsoletas son las baterías que está usando actualmente.

Yo diría que es todo lo contrario.

Casi todas las pilas alcalinas (y zinc-carbono, etc.) son redondas. Los paquetes cuadrados se componen de celdas redondas ( p. ej ., 9 V ; los tamaños más grandes, como las baterías de las linternas, a menudo usan celdas C o D internas).

Las principales excepciones son el plomo-ácido y el litio , como las baterías de los teléfonos. Muchos pequeños dispositivos recargables como reproductores de MP3 e incluso mi computadora portátil actual también usan estas celdas "prismáticas" o de "bolsa" , que minimizan el volumen y el peso del empaque.

Tenga en cuenta que algunos tamaños de celdas redondas de Li son los mismos que los alcalinos comunes (14500 es lo mismo que AA pero ~3 veces el voltaje, lo que conduce a trucos útiles para liberar espacio)

Un cilindro (o incluso mejor, una esfera, pero una batería esférica no es una forma muy conveniente para usar dentro de un dispositivo) es un uso de material mucho más eficiente para resistir la presión interna que una caja con lados planos, en caso de que la batería falla o se sobrecalienta.

Con una forma de caja, los lados pueden sobresalir hacia afuera y luego romperse donde se unen en los bordes. Un cilindro no tiene "bordes" excepto donde las piezas de los extremos se unen a la pared cilíndrica.

Aparte de las consideraciones del análisis de tensión, la forma con la mayor relación entre el área cerrada y la circunferencia también es un círculo, por lo que incluso para un recipiente sin presión, un cilindro utiliza la menor cantidad de material para contener un volumen determinado. Para los mismos volúmenes, un contenedor de sección cuadrada tiene aproximadamente un 27 % más de superficie que uno cilíndrico, y eso significa un 27 % menos de "peso muerto" y costo de material.

La razón más simple por la que hay muchas celdas redondas es la razón por la que tek afirma en su comentario. Las baterías constan de dos electrodos separados por un electrolito, un conjunto proporciona el voltaje normal. Para aumentar la capacidad y la capacidad de corriente, los electrodos y el separador suelen ser muy delgados y se enrollan en un "rollo de gelatina". La forma más fácil de hacer esto es simplemente enrollarlo en una bobina y sellarlo en una lata. De ahí las celdas redondas.

Las celdas prismáticas, las rectangulares que se usan en los teléfonos y dispositivos electrónicos similares, están hechas de manera similar, simplemente son más planas y oblongas. Esta es la razón por la que muchos prismáticos tendrán un borde curvo.