Kompletna kolekcija cilindričnih modela litijumskih baterija, poznavanje cilindričnih litijumskih baterija

 

Model ćelije	nazivni napon (V)	Nominalni kapacitet (mAh)	Temperatura punjenja (stepen)	temperatura pražnjenja (stepen)	Struja punjenja (A)	Struja pražnjenja (A)
ICR18650 (ternarno)	3.7V	2200mAh	0~45 stepeni	-40 stepen ~+60 stepen	2.2A (obična temperatura 1C)	10A (obična temperatura 5C)
ICR18650 (ternarno)	3.7V	2500mAh	0~45 stepeni	-40 stepen ~+60 stepen	2.5A (obična temperatura 1C)	25A (obična temperatura 10C)
ICR18650 (ternarno)	3.7V	3000mAh	0~45 stepeni	-40 stepen ~+60 stepen	3.0A(obična temperatura1C)	15A (obična temperatura 5C)
ICR21700 (ternarno)	3.7V	4000mAh	0~45 stepeni	-40 stepen ~+60 stepen	4.0A(obična temperatura1C)	40A (obična temperatura 10C)
NCR18650B (ternarno)	3.6V	3350mAh	0~45 stepeni	-20~60 stepeni	1.625A	4.875A
INR18650-30Q (ternarno)	3.6V	3000mAh	0~45 stepeni	-20~75 stepeni	0.5C	15A
IFR26650 (litijum gvožđe fosfat)	3.2V	3200mAh	-20 stepen ~+45 stepen	-40 stepen ~+60 stepen	3.2A (obična temperatura 1C)	10A (obična temperatura 3C)
IFR32700 (litijum gvožđe fosfat)	3.2V	5000mAh	-20 stepen ~+45 stepen	-40 stepen ~+60 stepen	5.0A(obična temperatura1C)	25A (obična temperatura 5C)
IFR26650 E3400 (litijum gvožđe fosfat)	3.2V	3400mAh	0~60 stepeni	-10~60 stepeni	2.0V	10.2A

 

1, Šta je cilindrična litijumska baterija?

1. Definicija cilindričnih baterija

Cilindrične litijumske baterije su podeljene u tri različita sistema: litijum gvožđe fosfat, litijum kobalt oksid, litijum mangan oksid, mešavina kobalt mangana i ternarni materijali. Vanjski omotač je podijeljen u dvije vrste: čelični omotač i polimer. Različiti sistemi materijala imaju različite prednosti za baterije. Trenutno se cilindrične litijum-željezo-fosfatne baterije sa čeličnim omotačem uglavnom koriste kao glavni tip baterija. Ove baterije imaju veliki kapacitet, visok izlazni napon, dobre performanse ciklusa punjenja, stabilan izlazni napon, visoko strujno pražnjenje, stabilne elektrohemijske performanse, sigurnu upotrebu, širok raspon radnih temperatura i ekološku prihvatljivost. Široko se koriste u solarnim lampama, lampama za travnjak, rezervnoj energiji, električnim alatima i modelima igračaka.

2. Cilindrična struktura baterije

Tipična cilindrična struktura baterije uključuje: školjku, poklopac, pozitivnu elektrodu, negativnu elektrodu, dijafragmu, elektrolit, PTC element, brtvu, sigurnosni ventil, itd. Općenito kućište baterije je negativna elektroda baterije, poklopac je pozitivna elektroda baterije baterija, a kućište baterije je izrađeno od niklovane čelične ploče.

3. Prednosti cilindričnih litijumskih baterija

U poređenju sa mekim paketima i kvadratnim litijumskim baterijama, cilindrične litijumske baterije imaju najduže vreme razvoja, višu standardizaciju, zrelije procese, veće stope prinosa i niže troškove.

· Zreli proizvodni proces, niska cijena PAKOVANJA, visok prinos baterijskih proizvoda i dobre performanse odvođenja topline

· Cilindrična baterija je formirala niz međunarodno unificiranih standardnih specifikacija i modela, sa zrelom tehnologijom, pogodnim za kontinuiranu proizvodnju velikih razmjera.

·Specifična površina cilindra je velika, a efekat odvođenja toplote je dobar.

· Cilindrične baterije su generalno zatvorene baterije i nema problema sa održavanjem tokom upotrebe.

· Kućište baterije ima visoku otpornost na pritisak i neće biti pojava kao što je kvadratno ili meko upakovano proširenje baterije tokom upotrebe

4. Materijal pozitivne elektrode za cilindrične baterije

Trenutno, glavni komercijalni materijali pozitivnih elektroda za cilindrične baterije uglavnom uključuju litijum kobalt oksid (LiCoO2), litijum mangan oksid (LiMn2O4), ternarni (NMC), litijum gvožđe fosfat (LiFePO4), itd. Različiti sistemi materijala imaju različite karakteristike za baterije , a poređenje je sljedeće:

projekat	Litijum kobalt oksid	Litijum nikl kobalt mangan ternarni (LiNiCoMnO2)	Litijum manganat (LiMn2O4)	Litijum gvožđe fosfat (LiFePO4)
gustina slavine (g/cm3)	(LiCoO2)	2.0-2.3	2.2-2.4	1.0-1.4
Specifična površina (m2/g)	2.8-3.0	0.2-0.4	0.4-0.8	12-20
Gram kapacitet (mAh/g)	0.4-0.6	140-180	90-100	130-140
Naponska platforma (V)	135-140	3.5	3.8	3.2
biciklističke performanse	3.7	Veće ili jednako 500ord	Veće ili jednako 300ord	Veće ili jednako 2000
prelazni metal	Veće ili jednako 500ord	jadan	bogatstvo	Veoma bogat
Troškovi sirovina	jadan	visoko	nisko	nisko
zaštite okoliša	Veoma visoko	Sadrži nikl i kobalt	netoksičan	netoksičan
Sigurnost	Sadrže kobalt	poželjno	dobro	odlično
aplikacije	jadan	Mala baterija/mala baterija	Baterije za napajanje, jeftine baterije	Baterija za napajanje/napajanje ultra velikog kapaciteta
prednost	Male i srednje baterije	Stabilne elektrohemijske performanse i dobre performanse biciklizma	Resursi mangana su u izobilju, sa niskim cijenama i dobrim sigurnosnim performansama	Visoka sigurnost, zaštita okoliša i dug vijek trajanja
nedostatak	"Stabilno punjenje i pražnjenje, jednostavan proizvodni proces, skupa cijena kobalta i nizak vijek trajanja"	Kobalt je skup	Niska gustoća energije i loša kompatibilnost elektrolita	Loše performanse na niskim temperaturama i nizak napon pražnjenja

 

5. Materijal negativne elektrode za cilindrične baterije

Postoji otprilike šest vrsta materijala negativnih elektroda za cilindrične baterije: ugljični negativni elektrodni materijali, legirani materijali negativnih elektroda, materijali negativnih elektroda na bazi kositra, materijali negativnih elektroda koji sadrže nitrid prijelaznog metala, materijali nanomjere i materijali negativnih elektroda na nanosmjeru.

· Materijal negativnih elektroda ugljičnog nanorazmjera: Trenutno, većina negativnih elektrodnih materijala koji se koriste u litijum-jonskim baterijama su ugljični materijali, kao što su umjetni grafit, prirodni grafit, mezofazne ugljične mikrosfere, petrolejski koks, karbonska vlakna, ugljik od smole pirolize, itd.

· Materijali za negativne elektrode od legure: uključujući legure na bazi kositra, legure na bazi silicijuma, legure na bazi germanijuma, legure na bazi aluminijuma, legure na bazi antimona, legure na bazi magnezijuma i druge legure, trenutno nema dostupnih komercijalnih proizvoda.

· Materijali negativnih elektroda na bazi kositra: Materijali negativnih elektroda na bazi kalaja mogu se podijeliti na dva tipa: kalajni oksid i kompozitni oksid na bazi kositra. Oksidi se odnose na okside kalaja različitih valentnih metala. Trenutno nema dostupnih komercijalnih proizvoda.

· Trenutno ne postoje komercijalni proizvodi za materijale negativnih elektroda koji sadrže nitrid litijuma.

· Materijali nanorazmjera: ugljične nanocijevi, materijali od nano legura.

· Materijal nano negativnih elektroda: Nano oksidni materijal.

2, Cilindrične ćelije litijumske baterije

1. Marka cilindričnih litijum-jonskih baterija

Cilindrične litijumske baterije su popularne među kompanijama litijumskih baterija u Japanu i Južnoj Koreji, a postoje i značajna preduzeća u Kini koja proizvode cilindrične litijumske baterije. Najraniju cilindričnu litijumsku bateriju izumila je japanska kompanija SONY 1992. godine.

Poznati brend cilindričnih litijum-jonskih baterija: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, Wanxiang A123, Bike, Lishen, itd.

2. Vrste cilindričnih litijum-jonskih baterija

Cilindrične litijum-jonske ćelije obično su predstavljene sa pet cifara. Počevši sa leve strane, prva i druga cifra se odnose na prečnik baterije, treća i četvrta cifra se odnose na visinu baterije, a peta cifra predstavlja krug. Postoji mnogo modela cilindričnih litijumskih baterija, uključujući 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, itd.

① 10440 baterija

10440 baterija je tip litijumske baterije prečnika 10 mm i visine 44 mm. Iste je veličine kao i baterija koja se obično naziva "br. 7 baterija", a njen kapacitet je generalno vrlo mali, samo nekoliko stotina mAh. Uglavnom se koristi u mini elektronskim proizvodima. Na primjer, baterijske lampe, mini zvučnici, pojačala itd.

② 14500 baterija

14500 baterija je tip litijumske baterije prečnika 14mm i visine 50mm. Ovaj tip baterije je uglavnom 3,7V ili 3,2V, sa relativno malim nominalnim kapacitetom, nešto većim od 10440 baterije, obično 1600mAh. Ima odlične performanse pražnjenja i uglavnom se koristi u potrošačkoj elektronici, kao što su bežični audio, električne igračke, digitalne kamere, itd.

③ 16340 baterija

16340 baterija je tip litijumske baterije prečnika 16mm i visine 34mm. Zbog svoje kraće visine i relativno malog kapaciteta, često se koristi u baterijskim lampama za jaku svjetlost, LED baterijskim svjetiljkama, farovima, laserskim svjetlima, rasvjetnim tijelima i drugim aplikacijama.

④ 18650 baterija

18650 baterija je tip litijumske baterije prečnika 18mm i visine 65mm. Njegova najveća karakteristika je da ima vrlo visoku gustoću energije, skoro dostižući 170 vat sati/kg. Stoga je ova vrsta baterija isplativa baterija. Često viđamo ovu vrstu baterije jer je to relativno zrela litijumska baterija sa dobrom stabilnošću kvaliteta sistema u svim aspektima. Široko se koristi u scenarijima kapaciteta baterije od oko 10 kilovat sati, kao što je na malim uređajima kao što su mobilni telefoni i laptopi.

⑤ 21700 baterije

21700 baterija je tip litijumske baterije prečnika 21mm i visine 70mm. Zbog povećanog volumena, povećava se efikasnost iskorišćenja prostora, a može se poboljšati i gustoća energije baterija ćelija i sistema. Njegova zapreminska gustoća energije je mnogo veća od one kod baterije 18650, a široko se koristi u digitalnim, električnim vozilima, balans automobilima, uličnim svjetlima na litijumsku bateriju na solarni pogon, LED svjetlima, električnim alatima itd.

⑥ 26650 baterija

26650 baterija je tip litijumske baterije prečnika 26mm i visine 65mm, nominalnog napona 3,2V i nominalnog kapaciteta 3200mAh. Ova vrsta baterija ima odličan kapacitet i visoku konzistentnost, te je postepeno postala trend zamjene 18650 baterija. Mnogi proizvodi u području energetskih baterija također će ga postepeno favorizirati.

⑦ 32650 baterija

32650 baterija je tip litijumske baterije prečnika 32mm i visine 65mm. Ovaj tip baterija ima snažan kapacitet kontinuiranog pražnjenja, što ga čini pogodnim za električne igračke, rezervne izvore energije, UPS baterije, sisteme za proizvodnju energije vjetra i komplementarne sisteme za proizvodnju energije iz vjetra.

3, Razvoj tržišta cilindričnih litijumskih baterija

Tehnološki napredak cilindričnih litijum-jonskih baterija uglavnom dolazi od istraživanja inovacija i napretka primjene ključnih materijala za baterije. Kroz razvoj novih materijala, performanse baterije su dodatno poboljšane, kvalitet je poboljšan, troškovi su smanjeni, a sigurnost je poboljšana. Da bi se ispunili zahtjevi nizvodnih aplikacija za poboljšanje specifične energije baterija, s jedne strane, mogu se koristiti materijali visokog specifičnog kapaciteta, as druge strane, materijali visokog napona mogu se koristiti povećanjem napona punjenja.

Cilindrična litijum-jonska baterija je evoluirala od 14500 do Tesle 21700. U bliskoj i srednjoročnoj budućnosti, uz optimizaciju postojeće tehnologije litijum-jonskih baterija kako bi se zadovoljile potrebe velikog razvoja novih energetskih vozila, fokus je na razvoju nove litijum-jonske baterije, poboljšavajući njihovu sigurnost, konzistentnost i životni vek, kao i provođenje istraživanja i razvoja novih sistemskih baterija za napajanje.

U cilju postizanja srednjeg i dugoročnog razvoja cilindričnih litijum-jonskih baterija, uz kontinuiranu optimizaciju i unapređenje novih litijum-jonskih baterija, fokusiraćemo se na istraživanje i razvoj novih sistemskih baterija, značajno poboljšavajući specifičnu energiju, značajno smanjenje troškova i postizanje praktične i široke primene novih sistemskih baterija.

4, Poređenje između cilindričnih litijumskih baterija i kvadratnih litijumskih baterija

1. Oblik baterije: Veličina kvadrata se može proizvoljno dizajnirati, dok se cilindrične baterije ne mogu porediti.

2. Karakteristike umnožavanja: Zbog ograničenja procesa zavarivanja višepolnih ušiju u cilindričnim baterijama, karakteristike umnožavanja su nešto lošije od onih u kvadratnim višepolnim ušnim baterijama.

3. Platforma za pražnjenje: Litijumska baterija koja koristi iste materijale pozitivne i negativne elektrode i elektrolit bi teoretski trebala imati konzistentnu platformu za pražnjenje, ali platforma za pražnjenje unutar kvadratne litijumske baterije je nešto viša.

4. Kvalitet proizvoda: Proces proizvodnje cilindričnih baterija je relativno zreo, a vjerovatnoća sekundarnih defekata rezanja na elektrodi je niska. Osim toga, zrelost i nivo automatizacije procesa namotavanja su relativno visoki. Trenutno je proces laminiranja još uvijek poluručan, što negativno utječe na kvalitet baterije.

5. Zavarivanje na ušima: Uho cilindričnih baterija je lakše zavariti nego ono kod kvadratnih litijumskih baterija; Kvadratne litijumske baterije su sklone lažnom lemljenju, što utiče na kvalitet baterije.

6. PACK grupiranje: Cilindrične baterije imaju funkciju jednostavniju za upotrebu, tako da je PACK tehnologija jednostavna i ima dobar učinak rasipanje topline; Prilikom pakiranja četvrtastih litijumskih baterija potrebno je riješiti problem odvođenja topline.

7. Strukturne karakteristike: Hemijska aktivnost na uglovima kvadratne litijumske baterije je slaba, a gustina energije baterije je sklona propadanju nakon dugotrajne upotrebe, što rezultira kratkim životnim vekom baterije.

5, Poređenje između cilindričnih litijumskih baterija i mekih litijumskih baterija

1. Meke baterije imaju dobre sigurnosne performanse. Struktura soft pack baterija je upakovana aluminijsko-plastičnom folijom. Kada dođe do sigurnosnih problema, meke baterije općenito pucaju i pucaju, za razliku od čeličnih ili aluminijskih ćelija koje mogu eksplodirati; U pogledu sigurnosnih performansi, superioran je u odnosu na cilindrične litijumske baterije.

2. Meke baterije su relativno lagane, sa težinom 40% lakše od čeličnih litijumskih baterija istog kapaciteta i 20% lakše od cilindričnih aluminijskih litijumskih baterija; Nizak unutrašnji otpor, unutrašnji otpor soft pack baterija je manji od otpora litijumskih baterija, što može značajno smanjiti samopotrošnja baterije;

3. Meke baterije imaju dobre performanse biciklizma, sa dužim vijekom trajanja. Slabljenje nakon 100 ciklusa je 4% do 7% manje nego kod cilindričnih aluminijskih baterija;

4. Dizajn soft pack baterije je relativno fleksibilan, s promjenjivim oblikom koji može biti tanji. Može se prilagoditi prema potrebama kupaca i mogu se razviti novi modeli baterijskih ćelija. Međutim, cilindrične litijumske baterije ne ispunjavaju ovaj uslov.

Nedostaci mekih baterija u poređenju sa cilindričnim litijumskim baterijama su loša konzistencija, visoka cena i lako curenje. Visoki troškovi se mogu riješiti velikom proizvodnjom, dok se curenje može riješiti poboljšanjem kvalitete aluminijsko-plastične folije.