1. Co to jestcylindryczna bateria litowa?

1).Definicja baterii cylindrycznej

Cylindryczne baterie litowe są podzielone na różne systemy fosforanu litowo-żelazowego, tlenku litu kobaltu, manganianu litu, hybrydy kobaltowo-manganowej i materiałów trójskładnikowych.Zewnętrzna powłoka jest podzielona na dwa rodzaje: stalową i polimerową.Różne systemy materiałowe mają różne zalety.Obecnie cylindry to głównie cylindryczne akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe z powłoką stalową, które charakteryzują się dużą pojemnością, wysokim napięciem wyjściowym, dobrą wydajnością cyklu ładowania i rozładowania, stabilnym napięciem wyjściowym, dużym prądem rozładowania, stabilną wydajnością elektrochemiczną i bezpiecznym użytkowaniem, szeroki zakres temperatur pracy i przyjazny dla środowiska, jest szeroko stosowany w lampach słonecznych, lampach do trawników, energii rezerwowej, elektronarzędziach, modelach zabawek.

2).Cylindryczna struktura baterii

Budowa typowego akumulatora cylindrycznego obejmuje: płaszcz, nasadkę, elektrodę dodatnią, elektrodę ujemną, separator, elektrolit, element PTC, uszczelkę, zawór bezpieczeństwa itp. Ogólnie rzecz biorąc, obudowa akumulatora jest elektrodą ujemną akumulatora, nasadka jest elektroda dodatnia baterii, a obudowa baterii wykonana jest z niklowanej blachy stalowej.

3).Zalety cylindrycznych baterii litowych

W porównaniu z miękkimi opakowaniami i kwadratowymi bateriami litowymi, cylindryczne baterie litowe mają najdłuższy czas rozwoju, wyższą standaryzację, bardziej dojrzałą technologię, wysoką wydajność i niski koszt.

· Dojrzała technologia produkcji, niski koszt PAKIETU, wysoka wydajność baterii i dobra wydajność rozpraszania ciepła
· Baterie cylindryczne utworzyły szereg ujednoliconych międzynarodowo standardowych specyfikacji i modeli z dopracowaną technologią i nadających się do ciągłej produkcji masowej.
· Cylinder ma dużą powierzchnię właściwą i dobry efekt rozpraszania ciepła.
· Baterie cylindryczne to generalnie baterie szczelne i nie ma problemów z konserwacją podczas użytkowania.
· Powłoka baterii ma wysokie napięcie wytrzymywane i nie będzie żadnych zjawisk, takich jak kwadratowe, elastyczne rozszerzenie baterii podczas użytkowania.

4).Cylindryczny materiał katody baterii

Obecnie główne komercyjne cylindryczne materiały katodowe do akumulatorów obejmują głównie tlenek litowo-kobaltowy (LiCoO2), tlenek litowo-manganowy (LiMn2O4), trójskładnikowy (NMC), fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) itp. Baterie z różnymi systemami materiałowymi mają różne cechy są następujące:

5）.Materiał anodowy do baterii cylindrycznej

Cylindryczne materiały anodowe baterii są z grubsza podzielone na sześć typów: materiały anodowe węglowe, materiały anodowe stopowe, materiały anodowe na bazie cyny, materiały anodowe z azotku metalu przejściowego zawierające lit, materiały nano-poziomowe i materiały nanoanodowe.

· Materiały anodowe w nanoskali węglowej: Materiały anodowe, które były faktycznie stosowane w akumulatorach litowo-jonowych, to zasadniczo materiały węglowe, takie jak sztuczny grafit, grafit naturalny, mikrosfery węglowe mezofazowe, koks naftowy, włókno węglowe, węgiel z żywicy pirolitycznej itp.
· Materiały anodowe stopowe: w tym stopy na bazie cyny, stopy na bazie krzemu, stopy na bazie germanu, stopy na bazie aluminium, stopy na bazie antymonu, stopy na bazie magnezu i inne stopy.Obecnie nie ma produktów komercyjnych.
· Materiały anodowe na bazie cyny: Materiały anodowe na bazie cyny można podzielić na tlenki cyny i tlenki kompozytowe na bazie cyny.Tlenek odnosi się do tlenku cyny metalicznej w różnych stanach walencyjnych.Obecnie nie ma produktów komercyjnych.
· Nie ma komercyjnych produktów dla materiałów anodowych z azotku metali przejściowych zawierających lit.
· Materiały w skali nano: nanorurki węglowe, materiały nanostopowe.
· Materiał nano-anodowy: materiał nano-tlenkowy

2. Cylindryczne ogniwa baterii litowej

1）.Marka cylindrycznych akumulatorów litowo-jonowych

Cylindryczne baterie litowe są bardziej popularne wśród firm produkujących baterie litowe w Japonii i Korei Południowej.W Chinach istnieją również duże przedsiębiorstwa produkujące cylindryczne baterie litowe.Najwcześniejsza cylindryczna bateria litowa została wynaleziona w 1992 roku przez Sony Corporation of Japan.

Znane marki cylindrycznych akumulatorów litowo-jonowych: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen itp.

2）.Rodzaje cylindrycznych akumulatorów litowo-jonowych

Cylindryczne akumulatory litowo-jonowe są zwykle reprezentowane przez pięć cyfr.Licząc od lewej, pierwsza i druga cyfra oznaczają średnicę baterii, trzecia i czwarta cyfra to wysokość baterii, a piąta cyfra oznacza okrąg.Istnieje wiele typów cylindrycznych baterii litowych, najczęściej spotykane to 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 itd.

①10440 bateria

Bateria 10440 to bateria litowa o średnicy 10mm i wysokości 44mm.Jest tego samego rozmiaru, co to, co często nazywamy „Nie.7 baterii”.Pojemność baterii jest generalnie niewielka, tylko kilkaset mAh.Stosowany jest głównie w mini produktach elektronicznych.Takie jak latarki, mini głośniki, głośniki itp.

②14500 baterii

Bateria 14500 to bateria litowa o średnicy 14mm i wysokości 50mm.Ta bateria ma zwykle 3,7 V lub 3,2 V.Pojemność nominalna jest stosunkowo niewielka, nieco większa niż w akumulatorze 10440.Zwykle jest to 1600 mAh, z doskonałą wydajnością rozładowania i największym obszarem zastosowań Głównie elektronika użytkowa, taka jak bezprzewodowy dźwięk, zabawki elektryczne, aparaty cyfrowe itp.

③16340 bateria

Bateria 16340 to bateria litowa o średnicy 16mm i wysokości 34mm.Ta bateria jest używana w latarkach o silnym świetle, latarkach LED, reflektorach, światłach laserowych, oprawach oświetleniowych itp. Często się pojawiają.

④Bateria 18650

Bateria 18650 to bateria litowa o średnicy 18mm i wysokości 65mm.Jego największą cechą jest to, że ma bardzo wysoką gęstość energii, sięgającą prawie 170 Wh/kg.Dlatego ta bateria jest stosunkowo opłacalną baterią.Zazwyczaj Większość akumulatorów, które widzę, to tego rodzaju akumulatory, ponieważ są to stosunkowo dojrzałe akumulatory litowe, o dobrej jakości systemu i stabilności we wszystkich aspektach, i są szeroko stosowane w aplikacjach o pojemności akumulatora około 10 kWh, na przykład w telefonach komórkowych telefony, laptopy i inne małe urządzenia.

⑤21700 baterii

Bateria 21700 to bateria litowa o średnicy 21mm i wysokości 70mm.Ze względu na zwiększoną objętość i wykorzystanie przestrzeni można poprawić gęstość energii ogniwa akumulatora i systemu, a jego wolumetryczna gęstość energii jest znacznie wyższa niż baterie typu 18650 są szeroko stosowane w pojazdach cyfrowych, elektrycznych, pojazdach wyważających, litowo na energię słoneczną bateryjne lampy uliczne, światła LED, elektronarzędzia itp.

⑥26650 bateria

Bateria 26650 to bateria litowa o średnicy 26mm i wysokości 65mm.Posiada napięcie nominalne 3,2V i pojemność nominalną 3200mAh.Ta bateria ma doskonałą pojemność i wysoką konsystencję i stopniowo stała się trendem zastępowania baterii 18650.Wiele produktów w bateriach zasilających będzie to stopniowo faworyzować.

⑦Bateria 32650

Bateria 32650 to bateria litowa o średnicy 32mm i wysokości 65mm.Ta bateria ma silną zdolność ciągłego rozładowania, dlatego jest bardziej odpowiednia do zabawek elektrycznych, zasilaczy awaryjnych, akumulatorów UPS, systemów wytwarzania energii wiatrowej oraz hybrydowych systemów wytwarzania energii wiatrowej i słonecznej.

3. rozwój cylindrycznego rynku baterii litowych

Postęp technologiczny cylindrycznych akumulatorów litowo-jonowych wynika głównie z rozwoju innowacyjnych badań i zastosowania kluczowych materiałów akumulatorowych.Rozwój nowych materiałów jeszcze bardziej poprawi wydajność baterii, poprawi jakość, obniży koszty i poprawi bezpieczeństwo.W celu spełnienia wymagań dalszych aplikacji do zwiększania energii właściwej baterii, z jednej strony można stosować materiały o dużej pojemności właściwej, az drugiej strony materiały o wysokim napięciu mogą być stosowane poprzez zwiększenie napięcia ładowania.

Cylindryczne akumulatory litowo-jonowe opracowane od 14500 do akumulatorów Tesla 21700.W krótko- i średnioterminowym rozwoju, przy jednoczesnej optymalizacji istniejącego systemu technologii akumulatorów litowo-jonowych w celu zaspokojenia potrzeb rozwojowych nowych pojazdów energetycznych na dużą skalę, opracowania nowych akumulatorów litowo-jonowych Skoncentrowanie się na ulepszaniu kluczowych technologii, takich jak bezpieczeństwa, spójności i długowieczności, a jednocześnie prowadzić przyszłościowe badania i rozwój nowych akumulatorów systemowych.

W przypadku średnio- i długoterminowego rozwoju cylindrycznych akumulatorów litowo-jonowych, kontynuując optymalizację i modernizację nowych akumulatorów litowo-jonowych, skoncentruj się na badaniach i rozwoju nowych akumulatorów mocy systemowych, które znacznie zwiększają specyficzną energię i obniżają koszty, tak w celu realizacji praktycznych i wielkogabarytowych akumulatorów mocy nowej aplikacji systemowej.

4. porównanie cylindrycznej baterii litowej i kwadratowej baterii litowej;

1）.Kształt baterii: Kwadratowy rozmiar można zaprojektować dowolnie, ale cylindrycznej baterii nie można porównywać.

2）.Charakterystyka szybkości: ograniczenie procesu cylindrycznego wielozaciskowego ucha do spawania akumulatorów, charakterystyka szybkości jest nieco gorsza niż w przypadku kwadratowego akumulatora z wieloma zaciskami.

3）.Platforma rozładowania: bateria litowa przyjmuje te same materiały elektrod dodatnich i ujemnych oraz elektrolit.Teoretycznie platforma rozładowania powinna być taka sama, ale platforma rozładowania w kwadratowej baterii litowej jest nieco wyższa.

4）.Jakość produktu: Proces produkcji baterii cylindrycznej jest stosunkowo dojrzały, nabiegunnik ma małe prawdopodobieństwo wystąpienia wad wtórnego cięcia, a dojrzałość i automatyzacja procesu nawijania są stosunkowo wysokie.Proces laminowania jest nadal pół-ręczny, co niekorzystnie wpływa na jakość baterii.

5）.Spawanie końcówek: cylindryczne końcówki baterii są łatwiejsze do spawania niż kwadratowe baterie litowe;kwadratowe baterie litowe są podatne na fałszywe spawanie, które wpływa na jakość baterii.

6）.PACK w grupach: Baterie cylindryczne są łatwiejsze w użyciu, więc technologia PACK jest prosta, a efekt rozpraszania ciepła dobry;problem rozpraszania ciepła należy rozwiązać, gdy kwadratowe akumulatory litowe.

7）.Cechy strukturalne: aktywność chemiczna w rogach kwadratowej baterii litowej jest słaba, gęstość energii baterii jest łatwo osłabiana po długotrwałym użytkowaniu, a żywotność baterii jest krótka.

5. Porównanie cylindrycznej baterii litowej imiękka bateria litowa

1）.Poziom bezpieczeństwa baterii soft-pack jest lepszy.Akumulator soft-pack jest zapakowany w strukturę folii aluminiowo-plastikowej.Gdy wystąpi problem z bezpieczeństwem, bateria w miękkim opakowaniu generalnie pęcznieje i pęka, zamiast eksplodować jak stalowa lub aluminiowa bateria.;Jest lepszy niż cylindryczna bateria litowa pod względem bezpieczeństwa.

2）.Waga miękkiej baterii jest stosunkowo lekka, waga miękkiej baterii jest o 40% lżejsza niż bateria litowa ze stalową powłoką o tej samej pojemności i o 20% lżejsza niż cylindryczna bateria litowa z powłoką aluminiową;rezystancja wewnętrzna baterii z miękkim opakowaniem jest mniejsza niż w przypadku baterii litowej, co może znacznie zmniejszyć zużycie własne baterii;

3）.Wydajność cyklu baterii w miękkim opakowaniu jest dobra, żywotność baterii w miękkim opakowaniu jest dłuższa, a tłumienie 100 cykli jest o 4% do 7% mniejsze niż w przypadku cylindrycznej baterii z powłoką aluminiową;

4）.Konstrukcja baterii soft pack jest bardziej elastyczna, kształt można zmienić na dowolny kształt i może być cieńsza.Można go dostosować do potrzeb klienta i opracować nowe modele ogniw akumulatorowych.Cylindryczna bateria litowa nie spełnia tego warunku.

5）.W porównaniu z cylindryczną baterią litową, wadami miękkiej baterii są słaba konsystencja, wyższy koszt i wyciek cieczy.Wysokie koszty można rozwiązać poprzez produkcję na dużą skalę, a wycieki cieczy można rozwiązać, poprawiając jakość aluminiowej folii z tworzywa sztucznego.