Γνώση κυλινδρικής μπαταρίας λιθίου

1. Τι είναι το ακυλινδρική μπαταρία λιθίου?

1).Ορισμός κυλινδρικής μπαταρίας

Οι κυλινδρικές μπαταρίες λιθίου χωρίζονται σε διαφορετικά συστήματα φωσφορικού σιδήρου λιθίου, οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου, μαγγανικού λιθίου, υβριδίου κοβαλτίου-μαγγανίου και τριμερών υλικών.Το εξωτερικό κέλυφος χωρίζεται σε δύο τύπους: χαλύβδινο κέλυφος και πολυμερές.Τα διαφορετικά συστήματα υλικών έχουν διαφορετικά πλεονεκτήματα.Προς το παρόν, οι κύλινδροι είναι κυρίως κυλινδρικές μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου από χάλυβα, οι οποίες χαρακτηρίζονται από υψηλή χωρητικότητα, υψηλή τάση εξόδου, καλή απόδοση κύκλου φόρτισης και εκφόρτισης, σταθερή τάση εξόδου, μεγάλη εκφόρτιση ρεύματος, σταθερή ηλεκτροχημική απόδοση και χρήση Ασφαλής, ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας και φιλικό προς το περιβάλλον, χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλιακούς λαμπτήρες, λαμπτήρες γκαζόν, εφεδρική ενέργεια, ηλεκτρικά εργαλεία, μοντέλα παιχνιδιών.

2).Κυλινδρική δομή μπαταρίας

Η δομή μιας τυπικής κυλινδρικής μπαταρίας περιλαμβάνει: κέλυφος, καπάκι, θετικό ηλεκτρόδιο, αρνητικό ηλεκτρόδιο, διαχωριστικό, ηλεκτρολύτη, στοιχείο PTC, φλάντζα, βαλβίδα ασφαλείας κ.λπ. Γενικά, η θήκη της μπαταρίας είναι το αρνητικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας, το καπάκι είναι το θετικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας και η θήκη της μπαταρίας είναι κατασκευασμένη από επινικελωμένη χαλύβδινη πλάκα.

editor1605774514252861

3).Τα πλεονεκτήματα των κυλινδρικών μπαταριών λιθίου

Σε σύγκριση με τα μαλακά πακέτα και τις τετράγωνες μπαταρίες λιθίου, οι κυλινδρικές μπαταρίες λιθίου έχουν τον μεγαλύτερο χρόνο ανάπτυξης, υψηλότερη τυποποίηση, πιο ώριμη τεχνολογία, υψηλή απόδοση και χαμηλό κόστος.

· Ώριμη τεχνολογία παραγωγής, χαμηλό κόστος PACK, υψηλή απόδοση προϊόντος μπαταρίας και καλή απόδοση απαγωγής θερμότητας
· Οι κυλινδρικές μπαταρίες έχουν σχηματίσει μια σειρά από διεθνώς ενοποιημένες τυπικές προδιαγραφές και μοντέλα με ώριμη τεχνολογία και κατάλληλα για συνεχή μαζική παραγωγή.
· Ο κύλινδρος έχει μεγάλη ειδική επιφάνεια και καλό αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας.
· Οι κυλινδρικές μπαταρίες είναι γενικά σφραγισμένες μπαταρίες και δεν υπάρχουν προβλήματα συντήρησης κατά τη χρήση.
· Το κέλυφος της μπαταρίας έχει υψηλή τάση αντοχής και δεν θα υπάρχουν φαινόμενα όπως τετράγωνη, ευέλικτη διαστολή της μπαταρίας συσκευασίας κατά τη χρήση.

4).Υλικό καθόδου κυλινδρικής μπαταρίας

Επί του παρόντος, τα κύρια εμπορικά υλικά καθόδου κυλινδρικών μπαταριών περιλαμβάνουν κυρίως οξείδιο κοβαλτίου λιθίου (LiCoO2), οξείδιο λιθίου μαγγανίου (LiMn2O4), τριμερές (NMC), φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LiFePO4), κ.λπ. Οι μπαταρίες με διαφορετικά συστήματα υλικών έχουν διαφορετικά Τα χαρακτηριστικά έχουν ως εξής:

Ορος LCO(LiCoO2) NMC(LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
Πυκνότητα βρύσης (g/cm3) 2,8-3,0 2.0-2.3 2.2-2.4 1,0 έως 1,4
Ειδική επιφάνεια (m2/g) 0,4-0,6 0,2-0,4 0,4-0,8 12-20
Χωρητικότητα σε γραμμάρια(mAh/g) 135-140 140-180 90-100 130-140
Πλατφόρμα τάσης(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
Απόδοση κύκλου 500 500 300 2000
Μεταβατικό μέταλλο λείπει λείπει πλούσιος πολύ πλούσιος
Κόστος πρώτων υλών πολύ ψηλά υψηλός χαμηλός χαμηλός
Την προστασία του περιβάλλοντος Co Co, Ni οικολογικό οικολογικό
Απόδοση ασφαλείας κακό Καλός πολύ καλά έξοχος
Εφαρμογή Μικρή και μεσαία μπαταρία Μικρή μπαταρία/μικρή μπαταρία ισχύος Μπαταρία ισχύος, μπαταρία χαμηλού κόστους Μπαταρία/τροφοδοτικό μεγάλης χωρητικότητας
Πλεονέκτημα Σταθερή φόρτιση και εκφόρτιση, απλή διαδικασία παραγωγής Σταθερή ηλεκτροχημική απόδοση και καλή απόδοση κύκλου Πλούσιοι πόροι μαγγανίου, χαμηλή τιμή, καλή απόδοση ασφάλειας Υψηλή ασφάλεια, προστασία του περιβάλλοντος, μεγάλη διάρκεια ζωής
Μειονέκτημα Το κοβάλτιο είναι ακριβό και έχει χαμηλή διάρκεια ζωής Το κοβάλτιο είναι ακριβό Χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα, κακή συμβατότητα ηλεκτρολυτών Κακή απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία, χαμηλή τάση εκφόρτισης

5).Υλικό ανόδου για κυλινδρική μπαταρία

Τα υλικά ανόδου κυλινδρικών μπαταριών χωρίζονται χονδρικά σε έξι τύπους: υλικά ανόδου άνθρακα, υλικά ανόδου κραμάτων, υλικά ανόδου με βάση τον κασσίτερο, υλικά ανόδου νιτριδίου μετάλλου μεταπτώσεως που περιέχουν λίθιο, υλικά νανο-επιπέδου και υλικά νανοανόδου.

· Υλικά ανόδου νανοκλίμακας άνθρακα: Τα υλικά ανόδου που έχουν χρησιμοποιηθεί πραγματικά σε μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι βασικά υλικά άνθρακα, όπως τεχνητός γραφίτης, φυσικός γραφίτης, μικροσφαιρίδια άνθρακα μεσόφασης, οπτάνθρακας πετρελαίου, ίνες άνθρακα, άνθρακας πυρολυτικής ρητίνης κ.λπ. .
· Υλικά κραμάτων ανόδου: συμπεριλαμβανομένων κραμάτων με βάση τον κασσίτερο, κραμάτων με βάση το πυρίτιο, κράματα με βάση το γερμάνιο, κράματα με βάση το αλουμίνιο, κράματα με βάση το αντιμόνιο, κράματα με βάση το μαγνήσιο και άλλα κράματα.Προς το παρόν δεν υπάρχουν εμπορικά προϊόντα.
· Υλικά ανόδου με βάση τον κασσίτερο: Τα υλικά ανόδου με βάση τον κασσίτερο μπορούν να χωριστούν σε οξείδια κασσιτέρου και σύνθετα οξείδια με βάση τον κασσίτερο.Το οξείδιο αναφέρεται στο οξείδιο του μετάλλου κασσίτερου σε διάφορες καταστάσεις σθένους.Προς το παρόν δεν υπάρχουν εμπορικά προϊόντα.
· Δεν υπάρχουν εμπορικά προϊόντα για υλικά ανόδου νιτριδίου μετάλλου μεταπτώσεως που περιέχουν λίθιο.
· Υλικά νανοκλίμακας: νανοσωλήνες άνθρακα, υλικά νανοκράματος.
· Υλικό νανοανόδου: υλικό νανοοξειδίου

2. Κυλινδρικές μπαταρίες λιθίου

1).Μάρκα κυλινδρικών μπαταριών ιόντων λιθίου

Οι κυλινδρικές μπαταρίες λιθίου είναι πιο δημοφιλείς μεταξύ των εταιρειών μπαταριών λιθίου στην Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα.Υπάρχουν επίσης μεγάλες επιχειρήσεις στην Κίνα που παράγουν κυλινδρικές μπαταρίες λιθίου.Η παλαιότερη κυλινδρική μπαταρία λιθίου εφευρέθηκε το 1992 από την Sony Corporation της Ιαπωνίας.

Γνωστές μάρκες κυλινδρικών μπαταριών ιόντων λιθίου: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen κ.λπ.

https://www.plmen-battery.com/18650-cells-product/https://www.plmen-battery.com/18650-cells-product/

2).Τύποι κυλινδρικών μπαταριών ιόντων λιθίου

Οι κυλινδρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου αντιπροσωπεύονται συνήθως με πέντε ψηφία.Μετρώντας από τα αριστερά, το πρώτο και το δεύτερο ψηφίο αναφέρονται στη διάμετρο της μπαταρίας, το τρίτο και το τέταρτο ψηφίο αναφέρονται στο ύψος της μπαταρίας και το πέμπτο ψηφίο υποδηλώνει τον κύκλο.Υπάρχουν πολλοί τύποι κυλινδρικών μπαταριών λιθίου, οι πιο συνηθισμένες είναι οι 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 κ.λπ.

① μπαταρία 10440

Η μπαταρία 10440 είναι μπαταρία λιθίου με διάμετρο 10mm και ύψος 44mm.Έχει το ίδιο μέγεθος με αυτό που ονομάζουμε συχνά το «No.7 μπαταρία”.Η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι γενικά μικρή, μόνο μερικές εκατοντάδες mAh.Χρησιμοποιείται κυρίως σε μίνι ηλεκτρονικά προϊόντα.Όπως φακοί, μίνι ηχεία, μεγάφωνα κ.λπ.

② Μπαταρία 14500

Η μπαταρία 14500 είναι μπαταρία λιθίου με διάμετρο 14mm και ύψος 50mm.Αυτή η μπαταρία είναι γενικά 3,7 V ή 3,2 V.Η ονομαστική χωρητικότητα είναι σχετικά μικρή, λίγο μεγαλύτερη από την μπαταρία 10440.Είναι γενικά 1600mAh, με ανώτερη απόδοση εκφόρτισης και το πιο πεδίο εφαρμογής Κυρίως ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, όπως ασύρματος ήχος, ηλεκτρικά παιχνίδια, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές κ.λπ.

③ 16340 μπαταρία

Η μπαταρία 16340 είναι μπαταρία λιθίου με διάμετρο 16mm και ύψος 34mm.Αυτή η μπαταρία χρησιμοποιείται σε φακούς ισχυρού φωτός, φακούς LED, προβολείς, φώτα λέιζερ, φωτιστικά κ.λπ. Εμφανίζονται συχνά.

④ 18650 μπαταρία

Η μπαταρία 18650 είναι μπαταρία λιθίου με διάμετρο 18mm και ύψος 65mm.Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό του είναι ότι έχει πολύ υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, που φτάνει σχεδόν τα 170 Wh/kg.Επομένως, αυτή η μπαταρία είναι μια σχετικά οικονομική μπαταρία.Συνήθως οι περισσότερες από τις μπαταρίες που βλέπω είναι αυτού του είδους οι μπαταρίες, επειδή είναι σχετικά ώριμες μπαταρίες λιθίου, με καλή ποιότητα συστήματος και σταθερότητα από όλες τις απόψεις και χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές με χωρητικότητα μπαταριών περίπου 10 kWh, όπως σε κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές και άλλες μικροσυσκευές.

⑤ 21700 μπαταρία

Η μπαταρία 21700 είναι μπαταρία λιθίου με διάμετρο 21mm και ύψος 70mm.Λόγω της αυξημένης χρήσης του όγκου και του χώρου, η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας και του συστήματος μπορεί να βελτιωθεί και η ογκομετρική της πυκνότητα ενέργειας είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι οι μπαταρίες τύπου 18650 χρησιμοποιούνται ευρέως σε ψηφιακά, ηλεκτρικά οχήματα, οχήματα ισορροπίας, ηλιακή ενέργεια λιθίου φώτα δρόμου με μπαταρία, φώτα LED, ηλεκτρικά εργαλεία κ.λπ.

⑥ 26650 μπαταρία

Η μπαταρία 26650 είναι μπαταρία λιθίου με διάμετρο 26mm και ύψος 65mm.Έχει ονομαστική τάση 3,2V και ονομαστική χωρητικότητα 3200mAh.Αυτή η μπαταρία έχει εξαιρετική χωρητικότητα και υψηλή συνοχή και σταδιακά έχει γίνει τάση για αντικατάσταση της μπαταρίας 18650.Πολλά προϊόντα σε μπαταρίες ισχύος θα το ευνοήσουν σταδιακά.

⑦ Μπαταρία 32650

Η μπαταρία 32650 είναι μπαταρία λιθίου με διάμετρο 32mm και ύψος 65mm.Αυτή η μπαταρία έχει ισχυρή ικανότητα συνεχούς εκφόρτισης, επομένως είναι πιο κατάλληλη για ηλεκτρικά παιχνίδια, εφεδρικά τροφοδοτικά, μπαταρίες UPS, συστήματα παραγωγής αιολικής ενέργειας και συστήματα υβριδικής παραγωγής αιολικής και ηλιακής ενέργειας.

3. η ανάπτυξη της αγοράς κυλινδρικών μπαταριών λιθίου

Η τεχνολογική πρόοδος των κυλινδρικών μπαταριών ιόντων λιθίου προέρχεται κυρίως από την ανάπτυξη καινοτόμου έρευνας και την εφαρμογή βασικών υλικών μπαταριών.Η ανάπτυξη νέων υλικών θα βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση της μπαταρίας, θα βελτιώσει την ποιότητα, θα μειώσει το κόστος και θα βελτιώσει την ασφάλεια.Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις των κατάντη εφαρμογών για την αύξηση της ειδικής ενέργειας της μπαταρίας, αφενός μπορούν να χρησιμοποιηθούν υλικά με υψηλή ειδική χωρητικότητα και, αφετέρου, υλικά υψηλής τάσης αυξάνοντας την τάση φόρτισης.

Οι κυλινδρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου αναπτύχθηκαν από το 14500 έως τις μπαταρίες Tesla 21700.Στη βραχυπρόθεσμη και μεσοπρόθεσμη ανάπτυξη, βελτιστοποιώντας παράλληλα το υπάρχον σύστημα τεχνολογίας μπαταριών ισχύος ιόντων λιθίου για την κάλυψη των αναγκών ανάπτυξης μεγάλης κλίμακας νέων ενεργειακών οχημάτων, για την ανάπτυξη νέων μπαταριών ισχύος ιόντων λιθίου Να επικεντρωθεί στη βελτίωση βασικών τεχνολογιών όπως ασφάλεια, συνέπεια και μακροζωία, και να διεξάγει ταυτόχρονα μακροπρόθεσμη έρευνα και ανάπτυξη νέων μπαταριών ισχύος συστήματος.

Για τη μεσοπρόθεσμη έως μακροπρόθεσμη ανάπτυξη κυλινδρικών μπαταριών ιόντων λιθίου, ενώ συνεχίζεται η βελτιστοποίηση και η αναβάθμιση νέων μπαταριών ισχύος ιόντων λιθίου, εστιάστε στην έρευνα και ανάπτυξη νέων μπαταριών ισχύος συστήματος, οι οποίες αυξάνουν σημαντικά την ειδική ενέργεια και μειώνουν το κόστος. ως προς την υλοποίηση των πρακτικών και μεγάλης κλίμακας μπαταρίες ισχύος της νέας εφαρμογής συστήματος.

4. η σύγκριση της κυλινδρικής μπαταρίας λιθίου και της τετραγωνικής μπαταρίας λιθίου

1).Σχήμα μπαταρίας: Το τετράγωνο μέγεθος μπορεί να σχεδιαστεί αυθαίρετα, αλλά η κυλινδρική μπαταρία δεν μπορεί να συγκριθεί.

2).Χαρακτηριστικά ρυθμού: ο περιορισμός της διαδικασίας του αυτιού πολλαπλών ακροδεκτών συγκόλλησης κυλινδρικής μπαταρίας, το χαρακτηριστικό ρυθμού είναι ελαφρώς χειρότερο από αυτό της τετράγωνης μπαταρίας πολλαπλών ακροδεκτών.

3).Πλατφόρμα εκφόρτισης: Η μπαταρία λιθίου υιοθετεί τα ίδια υλικά θετικού και αρνητικού ηλεκτροδίου και ηλεκτρολύτη.Θεωρητικά, η πλατφόρμα εκφόρτισης θα πρέπει να είναι η ίδια, αλλά η πλατφόρμα εκφόρτισης στην τετράγωνη μπαταρία λιθίου είναι ελαφρώς υψηλότερη.

4).Ποιότητα προϊόντος: Η διαδικασία κατασκευής της κυλινδρικής μπαταρίας είναι σχετικά ώριμη, το πόλο έχει χαμηλή πιθανότητα δευτερογενών ελαττωμάτων σχισμής και η ωριμότητα και η αυτοματοποίηση της διαδικασίας περιέλιξης είναι σχετικά υψηλά.Η διαδικασία πλαστικοποίησης εξακολουθεί να είναι ημι-χειροκίνητη, η οποία είναι Η ποιότητα της μπαταρίας έχει αρνητικό αποτέλεσμα.

5).Συγκόλληση ωτίδας: Οι κυλινδρικές προεξοχές μπαταριών συγκολλούνται πιο εύκολα από τις τετράγωνες μπαταρίες λιθίου.Οι τετράγωνες μπαταρίες λιθίου είναι επιρρεπείς σε ψευδή συγκόλληση που επηρεάζει την ποιότητα της μπαταρίας.

6).ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ σε ομάδες: Οι κυλινδρικές μπαταρίες είναι πιο εύχρηστες, επομένως η τεχνολογία PACK είναι απλή και το αποτέλεσμα απαγωγής θερμότητας είναι καλό.το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας θα πρέπει να λυθεί όταν γεμίσει η τετράγωνη μπαταρία λιθίου.

7).Δομικά χαρακτηριστικά: Η χημική δραστηριότητα στις γωνίες της τετραγωνικής μπαταρίας λιθίου είναι κακή, η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας εξασθενεί εύκολα μετά από μακροχρόνια χρήση και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι μικρή.

5. Σύγκριση κυλινδρικής μπαταρίας λιθίου καιμαλακή μπαταρία λιθίου

1).Η απόδοση ασφαλείας της μπαταρίας soft-pack είναι καλύτερη.Η μπαταρία μαλακής συσκευασίας είναι συσκευασμένη με φιλμ από αλουμίνιο-πλαστικό στη δομή.Όταν παρουσιαστεί πρόβλημα ασφαλείας, η μπαταρία του μαλακού πακέτου γενικά θα διογκωθεί και θα σπάσει, αντί να εκραγεί σαν κυψέλη μπαταρίας από χαλύβδινο κέλυφος ή κέλυφος αλουμινίου.;Είναι καλύτερο από την κυλινδρική μπαταρία λιθίου σε απόδοση ασφαλείας.

2).Το βάρος της μπαταρίας μαλακής συσκευασίας είναι σχετικά ελαφρύ, το βάρος της μπαταρίας μαλακής συσκευασίας είναι 40% ελαφρύτερο από την μπαταρία λιθίου με κέλυφος χάλυβα της ίδιας χωρητικότητας και 20% ελαφρύτερο από την κυλινδρική μπαταρία λιθίου με κέλυφος αλουμινίου.η εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας soft pack είναι μικρότερη από αυτή της μπαταρίας λιθίου, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά την ιδιοκατανάλωση της μπαταρίας.

3).Η απόδοση κύκλου της μπαταρίας soft pack είναι καλή, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας soft pack είναι μεγαλύτερη και η εξασθένηση των 100 κύκλων είναι 4% έως 7% μικρότερη από αυτή της κυλινδρικής μπαταρίας κελύφους αλουμινίου.

4).Η σχεδίαση της μπαταρίας μαλακής συσκευασίας είναι πιο ευέλικτη, το σχήμα μπορεί να αλλάξει σε οποιοδήποτε σχήμα και μπορεί να είναι πιο λεπτό.Μπορεί να προσαρμοστεί σύμφωνα με τις ανάγκες των πελατών και να αναπτύξει νέα μοντέλα κυψελών μπαταρίας.Η κυλινδρική μπαταρία λιθίου δεν έχει αυτή την κατάσταση.

5).Σε σύγκριση με την κυλινδρική μπαταρία λιθίου, τα μειονεκτήματα της μπαταρίας soft pack είναι η κακή συνοχή, το υψηλότερο κόστος και η διαρροή υγρού.Το υψηλό κόστος μπορεί να επιλυθεί με παραγωγή μεγάλης κλίμακας και η διαρροή υγρού μπορεί να λυθεί βελτιώνοντας την ποιότητα της πλαστικής μεμβράνης αλουμινίου.

Hf396a5f7ae2344c09402e94188b49a2dL

 


Ώρα δημοσίευσης: Νοε-26-2020