Познавање на цилиндрична литиумска батерија

1. Што е ацилиндрична литиумска батерија?

1).Дефиниција на цилиндрична батерија

Цилиндричните литиумски батерии се поделени на различни системи на литиум железо фосфат, литиум кобалт оксид, литиум манганат, кобалт-манган хибрид и тројни материјали.Надворешната обвивка е поделена на два вида: челична обвивка и полимер.Различни системи на материјали имаат различни предности.Во моментов, цилиндрите се главно цилиндрични литиумско железо фосфатни батерии со челична обвивка, кои се карактеризираат со висок капацитет, висок излезен напон, добри перформанси на циклусот на полнење и празнење, стабилен излезен напон, големо тековно празнење, стабилни електрохемиски перформанси и безбедна употреба, широк опсег на работна температура и еколошки, широко се користи во соларни светилки, светилки за тревник, резервна енергија, електрични алати, модели на играчки.

2).Цилиндрична структура на батеријата

Структурата на типична цилиндрична батерија вклучува: школка, капа, позитивна електрода, негативна електрода, сепаратор, електролит, PTC елемент, заптивка, сигурносен вентил, итн. Општо земено, куќиштето на батеријата е негативна електрода на батеријата, капачето е позитивна електрода на батеријата, а куќиштето на батеријата е направено од никелирана челична плоча.

editor1605774514252861

3).Предностите на цилиндричните литиумски батерии

Во споредба со меките пакувања и квадратните литиумски батерии, цилиндричните литиумски батерии имаат најдолго време на развој, повисока стандардизација, позрела технологија, висок принос и ниска цена.

· Зрела технологија на производство, ниска цена на PACK, висок принос на производот од батеријата и добри перформанси за дисипација на топлина
· Цилиндричните батерии формираа серија меѓународно унифицирани стандардни спецификации и модели со зрела технологија и погодни за континуирано масовно производство.
· Цилиндерот има голема специфична површина и добар ефект на дисипација на топлина.
· Цилиндричните батерии се генерално запечатени батерии и нема проблеми со одржување при употреба.
· Обвивката на батеријата има висок отпорен напон и нема да има феномени како квадратно, флексибилно проширување на батеријата за пакување при употреба.

4).Материјал за катодна цилиндрична батерија

Во моментов, главните комерцијални цилиндрични катодни материјали за батерии главно вклучуваат литиум кобалт оксид (LiCoO2), литиум манган оксид (LiMn2O4), троен (NMC), литиум железо фосфат (LiFePO4), итн. Батериите со различни системи на материјали имаат различни карактеристики се како што следува:

Термин LCO (LiCoO2) NMC(LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
Густина на допир (g/cm3 2,8-3,0 2.0-2.3 2.2-2.4 1,0-1,4
Специфична површина (m2/g 0,4-0,6 0,2-0,4 0,4-0,8 12 до 20
Грам капацитет(mAh/g) 135-140 140-180 90-100 130-140
Напонска платформа(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
Изведба на циклус 500 500 300 2000 година
Преоден метал недостасува недостасува богат многу богат
Трошоци за суровини многу високо високо низок низок
Заштита на животната средина Co Ко, Ни еко еко
Безбедносни перформанси лошо добро многу добро одлично
Апликација Мала и средна батерија Мала батерија/батерија со мала моќност Батерија за напојување, евтина батерија Батерија за напојување/напојување со голем капацитет
Предност Стабилно полнење и празнење, едноставен производствен процес Стабилни електрохемиски перформанси и добри перформанси на циклусот Богати ресурси со манган, ниска цена, добри безбедносни перформанси Висока безбедност, заштита на животната средина, долг животен век
Недостаток Кобалтот е скап и има низок век на циклус Кобалтот е скап Ниска густина на енергија, слаба компатибилност со електролити Слаби перформанси на ниска температура, низок напон на празнење

5).Аноден материјал за цилиндрична батерија

Материјалите од цилиндрични анодни батерии се грубо поделени на шест типа: материјали од јаглерод аноди, материјали од легирани анодни материјали, анодни материјали базирани на калај, анодни материјали од преодни метални нитридни материјали кои содржат литиум, материјали со нано ниво и нано-анодни материјали.

· Јаглеродни анодни материјали од нано размери: анодните материјали кои всушност биле користени во литиум-јонските батерии се во основа јаглеродни материјали, како што се вештачки графит, природен графит, мезофазни јаглеродни микросфери, нафтен кокс, јаглеродни влакна, јаглерод со пиролитичка смола итн.
· Легурни анодни материјали: вклучувајќи легури на база на калај, легури на база на силикон, легури на база на германиум, легури на база на алуминиум, легури на база на антимон, легури на база на магнезиум и други легури.Во моментов нема комерцијални производи.
· Анодни материјали засновани на калај: Анодните материјали засновани на калај може да се поделат на калај оксиди и композитни оксиди базирани на калај.Оксидот се однесува на оксидот на калај метал во различни валентни состојби.Во моментов нема комерцијални производи.
· Не постојат комерцијални производи за анодни материјали од преодни метални нитридни материјали што содржат литиум.
· Материјали со нано размери: јаглеродни наноцевки, нано-легирани материјали.
· Нано аноден материјал: нано оксиден материјал

2. Цилиндрични литиумски батериски ќелии

1).Марка на цилиндрични литиум-јонски батерии

Цилиндричните литиумски батерии се попопуларни меѓу компаниите за литиумски батерии во Јапонија и Јужна Кореја.Во Кина има и големи претпријатија кои произведуваат цилиндрични литиумски батерии.Најраната цилиндрична литиумска батерија беше измислена во 1992 година од корпорацијата Sony од Јапонија.

Добро познати марки на цилиндрични литиум-јонски батерии: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen итн.

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

2).Видови цилиндрични литиум-јонски батерии

Цилиндричните литиум-јонски батерии обично се претставени со пет цифри.Броејќи од лево, првата и втората цифра се однесуваат на дијаметарот на батеријата, третата и четвртата цифра се однесуваат на висината на батеријата, а петтата цифра го означува кругот.Постојат многу видови цилиндрични литиумски батерии, почести се 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 итн.

① 10440 батерија

Батеријата 10440 е литиумска батерија со дијаметар од 10 mm и висина од 44 mm.Има иста големина како она што често го нарекуваме „Бр.7 батерија“.Капацитетот на батеријата е генерално мал, само неколку стотици mAh.Главно се користи во мини електронски производи.Како што се батериски светла, мини звучници, звучници итн.

② 14500 батерија

Батеријата 14500 е литиумска батерија со дијаметар од 14mm и висина од 50mm.Оваа батерија е генерално 3,7V или 3,2V.Номиналниот капацитет е релативно мал, малку поголем од батеријата 10440.Тој е генерално 1600 mAh, со супериорни перформанси на празнење и најприменливо поле Главно потрошувачка електроника, како што се безжичен аудио, електрични играчки, дигитални камери итн.

③ 16340 батерија

Батеријата 16340 е литиумска батерија со дијаметар од 16 mm и висина од 34 mm.Оваа батерија се користи во фенери со силна светлина, ЛЕД светла, фарови, ласерски светла, уреди за осветлување итн. Често се појавуваат.

④ батерија 18650

Батеријата 18650 е литиумска батерија со дијаметар од 18 mm и висина од 65 mm.Неговата најголема карактеристика е тоа што има многу висока енергетска густина, речиси достигнува 170 Wh/kg.Затоа, оваа батерија е релативно исплатлива батерија.Ние обично Повеќето од батериите што ги гледам се такви батерии, бидејќи тие се релативно зрели литиумски батерии, со добар системски квалитет и стабилност од сите аспекти, и се користат во апликации со капацитет на батерии од околу 10 kWh, како на пример во мобилните телефони, лаптопи и други мали апарати.

⑤ 21700 батерија

Батеријата 21700 е литиумска батерија со дијаметар од 21мм и висина од 70мм.Поради зголемениот волумен и искористеноста на просторот, густината на енергијата на ќелијата на батеријата и системот може да се подобри, а нејзината волуметриска густина на енергија е многу повисока од 18650 Тип батерии се широко користени во дигитални, електрични возила, возила за балансирање, соларна енергија литиум улични светла со батерија, LED светла, електрични алати итн.

⑥ 26650 батерија

Батеријата 26650 е литиумска батерија со дијаметар од 26mm и висина од 65mm.Има номинален напон од 3,2 V и номинален капацитет од 3200 mAh.Оваа батерија има одличен капацитет и висока конзистентност и постепено стана тренд за замена на батеријата 18650.Многу производи во батериите за напојување постепено ќе го фаворизираат ова.

⑦ 32650 батерија

Батеријата 32650 е литиумска батерија со дијаметар од 32 mm и висина од 65 mm.Оваа батерија има силен капацитет за континуирано празнење, па затоа е посоодветна за електрични играчки, резервни напојувања, батерии на UPS-от, системи за производство на енергија од ветер и системи за производство на хибридна енергија од ветер и сончева енергија.

3. развој на пазарот на цилиндрични литиумски батерии

Технолошкиот напредок на цилиндричните литиум-јонски батерии главно доаѓа од развојот на иновативно истражување и примена на клучни материјали за батерии.Развојот на нови материјали дополнително ќе ги подобри перформансите на батеријата, ќе го подобри квалитетот, ќе ги намали трошоците и ќе ја подобри безбедноста.За да се задоволат барањата на долните апликации за зголемување на специфичната енергија на батеријата, од една страна, може да се користат материјали со висок специфичен капацитет, а од друга страна, високонапонски материјали со зголемување на напонот на полнење.

Цилиндричните литиум-јонски батерии се развиле од 14500 година до батериите Tesla 21700.Во блискиот и среднорочниот развој, при оптимизирање на постоечкиот систем на технологија на литиум-јонска енергија за батерии за да се задоволат потребите за развој на нови енергетски возила, да се развијат нови литиум-јонски батерии за напојување Да се ​​фокусираме на подобрување на клучните технологии како што се безбедност, конзистентност и долговечност, и истовремено да се спроведуваат напредни истражувања и развој на нови батерии за напојување на системот.

За среднорочен до долгорочен развој на цилиндрични литиум-јонски батерии, додека продолжуваме да ги оптимизираме и надградуваме новите литиум-јонски батерии, фокусирајте се на истражување и развој на нови батерии за напојување на системот, кои значително ја зголемуваат специфичната енергија и ги намалуваат трошоците, така што како да се реализираат практичните и големи батерии за напојување на новата системска апликација.

4. споредба на цилиндрична литиумска батерија и квадратна литиумска батерија

1).Облик на батерија: квадратната големина може да се дизајнира произволно, но цилиндричната батерија не може да се спореди.

2).Стапка карактеристики: процесот ограничување на цилиндрична батерија заварување мулти-терминал уво, стапката карактеристика е малку полоша од онаа на квадратни мулти-терминална батерија.

3).Платформа за празнење: литиумската батерија ги прифаќа истите позитивни и негативни електроди материјали и електролит.Во теорија, платформата за празнење треба да биде иста, но платформата за празнење во квадратната литиумска батерија е малку повисока.

4).Квалитет на производот: Процесот на производство на цилиндричната батерија е релативно зрел, полното парче има мала веројатност за секундарни дефекти на сечење, а зрелоста и автоматизацијата на процесот на намотување се релативно високи.Процесот на ламинирање е сè уште полу-рачен, што е Квалитетот на батеријата има негативен ефект.

5).Заварување со батерии: цилиндричните навртки за батерии се полесни за заварување од квадратните литиумски батерии;квадратните литиумски батерии се склони кон лажно заварување што влијае на квалитетот на батеријата.

6).ПАКУВАЈТЕ во групи: Цилиндричните батерии се полесни за употреба, така што технологијата PACK е едноставна и ефектот на дисипација на топлина е добар;проблемот со дисипација на топлина треба да се реши кога квадратната литиумска батерија се пакува.

7).Структурни карактеристики: Хемиската активност на аглите на квадратната литиумска батерија е слаба, густината на енергијата на батеријата лесно се намалува по долготрајна употреба, а траењето на батеријата е кратко.

5. Споредба на цилиндрична литиумска батерија имека литиумска батерија

1).Безбедносните перформанси на батеријата со мек пакет се подобри.Батеријата со меко пакување е спакувана во структурата со алуминиумско-пластична фолија.Кога ќе се појави безбедносен проблем, батеријата со меко пакување генерално ќе набабри и ќе пукне, наместо да експлодира како челична обвивка или ќелија на батеријата од алуминиумска обвивка.;Тоа е подобро од цилиндричната литиумска батерија во безбедносни перформанси.

2).Тежината на батеријата со мека пакет е релативно мала, тежината на батеријата со мека пакет е 40% полесна од литиумската батерија од челична обвивка со ист капацитет и 20% полесна од цилиндричната алуминиумска обвивка литиумска батерија;внатрешниот отпор на мекото пакување батерија е помал од оној на литиумската батерија, што во голема мера може да ја намали само-потрошувачката на батеријата;

3).Перформансите на циклусот на батериите со меки пакети се добри, работниот век на батеријата со мека пакет е подолг, а слабеењето од 100 циклуси е 4% до 7% помало од оној на цилиндричната алуминиумска школка батерија;

4).Дизајнот на батеријата со меко пакување е пофлексибилен, обликот може да се промени во која било форма и може да биде потенок.Може да се прилагоди според потребите на клиентите и да развие нови модели на батериски ќелии.Цилиндричната литиумска батерија ја нема оваа состојба.

5).Во споредба со цилиндричната литиумска батерија, недостатоците на батеријата со меки пакет се слабата конзистентност, повисоката цена и истекувањето на течноста.Високата цена може да се реши со големо производство, а истекувањето на течноста може да се реши со подобрување на квалитетот на алуминиумската пластична фолија.

Hf396a5f7ae2344c09402e94188b49a2dL

 


Време на објавување: 26-11-2020 година