Язык : русский

русский

Знаете ли вы эти знания о цилиндрических литиевых батареях?

March 28 , 2023

Знаете ли вы эти знания о цилиндрических литиевых батареях?


Цилиндрические литиевые батареи делятся на различные системы из литий-железо-фосфата, кобальтата лития, манганата лития, смеси кобальта и марганца и тройных материалов. Оболочка делится на два типа: стальная оболочка и полимерная. Различные системы материалов имеют разные преимущества.


Список цилиндрических моделей литиевых батарей


Модель ячейки

Номинальное напряжение (В)

Номинальная емкость (мАч)

Температура зарядки (℃)

Температура нагнетания (℃)

Зарядный ток (А)

Ток разряда (А)

ICR18650 (Тройной)

3,7 В

2200 мАч

0~45 ℃

-40 ℃ ~ +60 ℃

2,2А (нормальная температура 1С)

10А (нормальная температура 5С)

ICR18650 (Тройной )

3,7 В

2500 мАч

0~45 ℃

-40 ℃ ~ +60 ℃

2,5А (нормальная температура 1С)

25А (нормальная температура 10С)

ICR18650 (Тройной)

3,7 В

3000 мАч

0~45 ℃

-40 ℃ ~ +60 ℃

3.0A (комнатная температура 1C

15А (нормальная температура 5С)

ICR21700 (Тройной)

3,7 В

4000 мАч

0~45 ℃

-40 ℃ ~ +60 ℃

4.0A (нормальная температура 1C)

40А (нормальная температура 10С)

NCR18650B (Тройной)

3,6 В

3350 мАч

0~45 ℃

-20~60 ℃

1,625 А

4,875 А

INR18650-30Q (тройной)

3,6 В

3000 мАч

0~45 ℃

-20~75 ℃

0,5С

15А

IFR26650 (фосфат лития-железа)

3,2 В

3200 мАч

-20 ℃ ~ +45 ℃

-40 ℃ ~ +60 ℃

3,2А (нормальная температура 1С)

10А (нормальная температура 3С)

IFR32700 (фосфат лития-железа)

3,2 В

5000 мАч

-20 ℃ ~ +45 ℃

-40 ℃ ~ +60 ℃

5.0A (нормальная температура 1C)

25А (нормальная температура 5С)

IFR26650 E3400 (фосфат лития-железа)

3,2 В

3400 мАч

0~60 ℃

-10~60 ℃

2,0 В

10,2 А

A. Что такое цилиндрическая литиевая батарея?


1、Определение цилиндрической батареи

Цилиндрические литиевые батареи делятся на различные системы из литий-железо-фосфата, кобальтата лития, манганата лития, смеси кобальта и марганца и тройных материалов. Оболочка делится на два типа: стальная оболочка и полимерная. Различные системы материалов имеют разные преимущества. В настоящее время цилиндр в основном представляет собой цилиндрическую литий-железо-фосфатную батарею со стальным корпусом. Производительность этой батареи - высокая емкость, высокое выходное напряжение, хорошие характеристики цикла зарядки и разрядки, стабильное выходное напряжение, большой ток разряда, стабильные электрохимические характеристики, безопасное использование, широкий диапазон рабочих температур и безвредность для окружающей среды. Он широко используется в солнечных лампах, газонных светильниках, резервных источниках энергии, электроинструментах и ​​игрушечных моделях.


2、Цилиндрическая клеточная структура

Типичная цилиндрическая батарея имеет конструкцию, включающую корпус, крышку, положительный электрод, отрицательный электрод, сепаратор, электролит, элемент PTC, прокладку, предохранительный клапан и т. д. Как правило, корпус батареи представляет собой отрицательный электрод. батареи, крышка является положительным электродом батареи, а корпус батареи изготовлен из никелированной стальной пластины.

Цилиндрическая батарея

3. Преимущества цилиндрических литиевых батарей


По сравнению с полимерными и квадратными литиевыми батареями цилиндрические литиевые батареи имеют самое длительное время разработки, более высокую степень стандартизации, более зрелую технологию, высокую производительность и низкую стоимость.


  • Зрелый производственный процесс, низкая стоимость УПАКОВКИ, высокий выход аккумуляторной продукции, хорошие характеристики рассеивания тепла
  • Цилиндрические батареи сформировали серию унифицированных на международном уровне стандартных спецификаций и моделей, зрелых технологий, подходящих для крупномасштабного непрерывного производства.
  • Удельная площадь поверхности цилиндра большая, а эффект рассеивания тепла хороший.
  • Цилиндрические батареи, как правило, представляют собой герметичные батареи, и при их использовании не возникает проблем с обслуживанием.
  • Корпус батареи обладает высокой устойчивостью к давлению, и во время использования не будет таких явлений, как расширение квадратной или мягкой упаковки батареи.


4. Материал катода цилиндрической батареи.


В настоящее время основными коммерческими катодными материалами цилиндрических батарей являются в основном оксид лития-кобальта (LiCoO2), манганат лития (LiMn2O4), тройной (NMC), литий-железо-фосфат (LiFePO4) и т. Д., Батареи из разных материалов имеют разные характеристики по сравнению с следует:


Проект

оксид лития-кобальта

Тройной литий-никель-кобальт-марганец (LiNiCoMnO2)

Манганат лития (LiMn2O4)

Фосфат лития-железа (LiFePO4)

Тонкая плотность (г/см3)

(LiCoO2)

2,0~2,3

2,2~2,4

1,0~1,4

Удельная поверхность (м2/г)

2,8~3,0

0,2~0,4

0,4~0,8

от 12 до 20

г емкости (мАч/г)

0,4~0,6

140~180

от 90 до 100

130~140

Напряжение платформы (В)

135~140

3,5

3,8

3.2

Производительность цикла

3,7

≥ 500 раз

≥ 300 раз

≥ 2000 раз

переходный металл

≥ 500 раз

Бедный

Богатый

очень богат

Стоимость сырья

Бедный

Высокий

Недорогой

Недорогой

Защита окружающей среды

очень высоко

Содержит никель и кобальт

Нетоксичный

Нетоксичный

Показатели безопасности

содержащий кобальт

лучше

Хороший

Отличный

Область применения

Бедный

Маленькая батарея/батарея малой мощности


Мощный аккумулятор, недорогой аккумулятор

Батарея питания/блок питания большой емкости

Преимущества

маленькая и средняя батарея

Стабильные электрохимические характеристики, хорошая производительность цикла

Богатые ресурсы марганца, низкая цена, хорошие показатели безопасности

Высокая безопасность, защита окружающей среды, долгий срок службы

Недостатки

"Стабильный заряд и разряд, простой производственный процесс, дорогой кобальт, малый срок службы"

Кобальт дорогой

Низкая плотность энергии, плохая совместимость с электролитами

Плохая производительность при низких температурах, низкое напряжение разряда


5、Анодные материалы для цилиндрических батарей


Цилиндрические анодные материалы аккумуляторов можно условно разделить на шесть типов: углеродные анодные материалы, анодные материалы из сплавов, анодные материалы на основе олова, анодные материалы из нитрида переходного металла, содержащие литий, наноразмерные материалы и наноанодные материалы.

  • Анодные материалы из углеродных наноматериалов: в настоящее время анодные материалы, которые фактически используются в литий-ионных батареях, представляют собой в основном углеродные материалы, такие как искусственный графит, природный графит, мезофазные углеродные микросферы, нефтяной кокс, углеродное волокно, углерод из пиролитической смолы, и т. д.
  • Анодные материалы на основе сплавов: включая сплавы на основе олова, сплавы на основе кремния, сплавы на основе германия, сплавы на основе алюминия, сплавы на основе сурьмы, сплавы на основе магния и другие сплавы, и в настоящее время нет коммерческих продуктов.
  • Анодные материалы на основе олова. Анодные материалы на основе олова можно разделить на оксиды олова и составные оксиды на основе олова. Оксид относится к оксиду металлического олова в различных валентных состояниях. В настоящее время нет коммерческих продуктов.
  • Литийсодержащие анодные материалы из нитрида переходного металла, коммерческий продукт в настоящее время отсутствует.
  • Наноразмерные материалы: углеродные нанотрубки, материалы из наносплавов.
  • Нано-анодные материалы: нано-оксидные материалы


B. Цилиндрический литиевый аккумулятор


1. Марка цилиндрического литий-ионного аккумулятора

Цилиндрические литиевые батареи более популярны в Японии и Южной Корее, а в Китае также есть крупные предприятия, производящие цилиндрические литиевые батареи. Самая ранняя цилиндрическая литиевая батарея была изобретена японской компанией SONY в 1992 году.


Известные бренды цилиндрических ионно-литиевых элементов: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, Wanxiang A123, Bick, Lishen, CATL, Gove, EVE и т. д.


2. Типы цилиндрических литий-ионных аккумуляторов

Цилиндрический литий-ионный аккумулятор обычно обозначается цифрой 5. Слева первая и вторая цифры относятся к диаметру батареи, третья и четвертая цифры относятся к высоте батареи, а пятая цифра представляет окружность. Существует много типов цилиндрических литиевых аккумуляторов, наиболее распространенными являются 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, 32140, 33140 и т.д.


① Аккумулятор 10440

Батарея 10440 представляет собой литиевую батарею диаметром 10 мм и высотой 44 мм. Это такой же размер, который мы часто называем «батареей № 7». Емкость батареи, как правило, очень мала, всего несколько сотен мАч, и в основном используется в мини-электронных продуктах. Например, фонарики, мини-колонки, громкоговорители и т. д.


② Аккумулятор 14500

Батарея 14500 представляет собой литиевую батарею диаметром 14 мм и высотой 50 мм. Эта батарея обычно 3,7 В или 3,2 В. Номинальная емкость относительно невелика, немного больше, чем у аккумуляторов 10440, как правило, 1600 мАч, с превосходными характеристиками разрядки. Основными областями применения являются бытовая электроника, такая как беспроводное аудио, электрические игрушки, цифровые камеры и т. д.


③ Аккумулятор 16340

Батарея 16340 представляет собой литиевую батарею диаметром 16 мм и высотой 34 мм. Этот вид аккумуляторов часто используется в мощных фонариках, светодиодных фонариках, налобных фонарях, лазерных фонарях, осветительных лампах и т. д. из-за его меньшей высоты и не очень маленькой емкости.


④ Аккумулятор 18650

Батарея 18650 представляет собой литиевую батарею диаметром 18 мм и высотой 65 мм. Его главная особенность заключается в том, что он имеет очень высокую плотность энергии, достигающую почти 170 Втч/кг. Таким образом, этот тип батареи является батареей с хорошими экономическими характеристиками. Большинство батарей, которые мы часто видим в обычное время, относятся к этому типу батарей, потому что это относительно зрелая литиевая батарея с хорошей стабильностью качества во всех аспектах и ​​​​широко применима к батареям емкостью около 10 кВт часов, например, в небольших бытовых приборах. таких как мобильные телефоны и ноутбуки.


⑤ Аккумулятор 21700

Батарея 21700 представляет собой литиевую батарею диаметром 21 мм и высотой 70 мм. Поскольку его объем увеличивается, коэффициент использования пространства становится больше, плотность энергии элемента батареи и системы может быть улучшена, а ее объемная плотность энергии намного выше, чем у батареи 18650. Он широко используется в цифровых, электрических транспортных средствах, балансировочных транспортных средствах, уличных фонарях с литиевыми батареями на солнечной энергии, светодиодных фонарях, электроинструментах и ​​т. Д.


⑥ Аккумулятор 26650

Аккумулятор 26650 представляет собой литиевую батарею диаметром 26 мм и высотой 65 мм, с номинальным напряжением 3,2 В и номинальной емкостью 3200 мАч. Эта батарея обладает превосходной емкостью и высокой стабильностью, и постепенно стала тенденцией замены батарей 18650. Многие продукты в силовых батареях постепенно будут благоприятствовать этому.


⑦ Аккумулятор 32650

Батарея 32650 представляет собой литиевую батарею диаметром 32 мм и высотой 65 мм. Аккумуляторы этого типа обладают высокой непрерывной разрядной емкостью, поэтому они больше подходят для электрических игрушек, резервного источника питания, аккумуляторов ИБП, ветроэнергетических систем и ветро-солнечных дополнительных систем выработки электроэнергии.


⑧ Аккумулятор 32140

Большая цилиндрическая батарея 32140 со всеми полюсами представляет собой батарею с высокой плотностью энергии и низкой стоимостью. Использование конструкции с полным полюсом решает проблему недостаточной производительности традиционных цилиндрических батарей и имеет широкие перспективы на рынке транспортных средств с новой энергией.


⑨ETC


C. Развитие рынка цилиндрических литиевых батарей


Технический прогресс цилиндрических литий-ионных аккумуляторов в основном связан с инновационными исследованиями и применением основных аккумуляторных материалов. За счет разработки новых материалов производительность батареи еще больше улучшается, качество повышается, стоимость снижается, а безопасность повышается. Чтобы удовлетворить требования последующих приложений для улучшения удельной энергии батареи, с одной стороны, за счет использования материалов с высокой удельной емкостью, с другой стороны, за счет увеличения зарядного напряжения, могут использоваться материалы с высоким напряжением.


При разработке цилиндрических литий-ионных аккумуляторов в ближайшей и среднесрочной перспективе при оптимизации существующей системы литий-ионных аккумуляторных технологий для удовлетворения потребностей крупномасштабной разработки новых энергетических транспортных средств основное внимание уделяется разработке новых литий-ионных аккумуляторов. Ионные силовые батареи, улучшая их безопасность, стабильность и срок службы, а также другие ключевые технологии, одновременно проводят перспективные исследования и разработки новых системных силовых батарей.


Для среднесрочной и долгосрочной разработки цилиндрических литий-ионных аккумуляторов, при постоянной оптимизации и модернизации новых литий-ионных аккумуляторов, основное внимание уделяется разработке новых системных аккумуляторов, значительно улучшающих удельную энергию, значительно снижающих затраты, и реализация практического и широкомасштабного применения новых системных аккумуляторов.


D. Сравнение цилиндрической литиевой батареи и квадратной литиевой батареи


1. Форма батареи: квадратный размер может быть произвольным, в то время как цилиндрические батареи нельзя сравнивать.

2. Характеристики скорости: ограничения многополюсного процесса сварки цилиндрической батареи, характеристики скорости немного хуже, чем у квадратной многополюсной батареи.

3. Разрядная платформа: литиевые батареи с использованием одних и тех же положительных и отрицательных материалов и электролита, теоретически, разгрузочная платформа должна быть такой же, но разгрузочная платформа в квадратной литиевой батарее немного выше.

4. Качество продукции: производственный процесс цилиндрической батареи является относительно зрелым, вероятность того, что полюсный наконечник будет иметь второй дефект резки, низка, а зрелость и степень автоматизации процесса намотки относительно высоки.

5. сварка ушка: цилиндрическое ухо батареи легче сварить, чем квадратную литиевую батарею; квадратная литиевая батарея легко производит виртуальную сварку, чтобы повлиять на качество батареи.

6. Группа PACK: цилиндрические батареи проще в использовании, поэтому технология PACK проста, а эффект рассеивания тепла хороший; квадратный литиевый аккумулятор должен решить проблему отвода тепла.

7. структурные особенности: квадратный угол литиевой батареи с плохой химической активностью, длительное использование плотности энергии батареи легко распадается, сокращается срок службы батареи.


E. Сравнение цилиндрической литиевой батареи и полимерной литиевой батареи


1. Полимерная батарея имеет хорошие показатели безопасности. Полимерная батарея упакована в алюминиево-пластиковую пленку . Когда возникает проблема с безопасностью, полимерная батарея обычно взрывается и трескается, а не взрывается, как батарея со стальным или алюминиевым корпусом. Показатели безопасности превосходят цилиндрические литиевые батареи.

2. Вес полимерной батареи относительно небольшой. Вес полимерной батареи на 40% меньше, чем у литиевой батареи со стальным корпусом той же емкости, и на 20% легче, чем у цилиндрической литиевой батареи с алюминиевым корпусом. Внутреннее сопротивление невелико, а внутреннее сопротивление полимерной батареи меньше, чем у литиевой батареи, что может значительно снизить собственное потребление батареи;

3. Полимерная батарея имеет хорошие характеристики циклов, срок службы полимерной батареи больше , а затухание 100 циклов на 4% ~ 7% меньше, чем у батареи с цилиндрическим алюминиевым корпусом;

4. Конструкция батареи с мягким пакетом более гибкая, форма может быть изменена в любую форму, может быть тоньше, может быть настроена в соответствии с потребностями клиента, разработка новых моделей ячеек. Цилиндрическая литиевая батарея не имеет этого условия.

5. Недостатками полимерных батарей по сравнению с цилиндрическими литиевыми батареями являются плохая консистенция, высокая стоимость и склонность к протечкам. Высокая стоимость может быть решена за счет крупномасштабного производства, а утечка может быть решена за счет улучшения качества алюминиевой пластиковой пленки.


Acey new Energy является профессиональным поставщиком, специализирующимся на лабораторных машинах для литиевых батарей, материалах для батарей, сборочных машинах для аккумуляторных батарей, и мы предлагаем универсальное решение для линии сборки литий-ионных аккумуляторных батарей . Если вы заинтересованы, пожалуйста, свяжитесь с нами.



Оставьте сообщение
Оставьте сообщение
Если вы заинтересованы в наших продуктах и хотите узнать более подробную информацию, оставьте сообщение здесь, мы ответим вам, как только сможем.

Дом

Продукты

около

контакт