1. Ce este abaterie cilindrică cu litiu?

1).Definiția cylindrical battery

Bateriile cilindrice cu litiu sunt împărțite în diferite sisteme de fosfat de litiu de fier, oxid de litiu cobalt, manganat de litiu, hibrid cobalt-mangan și materiale ternare.Carcasa exterioară este împărțită în două tipuri: carcasa din oțel și polimer.Sistemele de materiale diferite au avantaje diferite.În prezent, cilindrii sunt în principal baterii cilindrice cu carcasă de oțel, litiu fier fosfat, care se caracterizează prin capacitate mare, tensiune de ieșire ridicată, performanță bună a ciclului de încărcare și descărcare, tensiune de ieșire stabilă, descărcare de curent mare, performanță electrochimică stabilă și utilizare sigură, gamă largă de temperatură de funcționare și ecologic, este utilizat pe scară largă în lămpi solare, lămpi de gazon, energie de rezervă, scule electrice, modele de jucării.

2).Structura bateriei cilindrice

Structura unei baterii cilindrice tipice include: carcasă, capac, electrod pozitiv, electrod negativ, separator, electrolit, element PTC, garnitură, supapă de siguranță etc. În general, carcasa bateriei este electrodul negativ al bateriei, capacul este electrodul pozitiv al bateriei, iar carcasa bateriei este realizată din tablă de oțel nichelată.

3).Avantajele bateriilor cilindrice cu litiu

În comparație cu pachetele moi și bateriile cu litiu pătrate, bateriile cilindrice cu litiu au cel mai lung timp de dezvoltare, standardizare mai mare, tehnologie mai matură, randament ridicat și costuri reduse.

· Tehnologie de producție matură, costuri reduse de PACK, randament ridicat al bateriei și performanță bună de disipare a căldurii
· Bateriile cilindrice au format o serie de specificații standard unificate la nivel internațional și modele cu tehnologie matură și potrivite pentru producția continuă în masă.
· Cilindrul are o suprafață specifică mare și un efect bun de disipare a căldurii.
· Bateriile cilindrice sunt în general baterii sigilate și nu există probleme de întreținere în timpul utilizării.
· Carcasa bateriei are o tensiune de rezistență ridicată și nu vor exista fenomene precum extinderea bateriei de ambalare pătrată, flexibilă în timpul utilizării.

4).Material catod al bateriei cilindrice

În prezent, principalele materiale comerciale catodice bateriei cilindrice includ în principal oxid de litiu cobalt (LiCoO2), oxid de litiu mangan (LiMn2O4), ternar (NMC), fosfat de litiu de fier (LiFePO4), etc. Bateriile cu diferite sisteme de materiale au caracteristici diferite. sunt după cum urmează:

5).Material anod pentru baterie cilindrică

Materialele anodului bateriei cilindrice sunt împărțite aproximativ în șase tipuri: materiale anodice de carbon, materiale anodice aliaje, materiale anodice pe bază de staniu, materiale anozice cu nitrură de metal de tranziție care conțin litiu, materiale nano-nivel și materiale nano-anode.

· Materiale anodice din material la scară nanometrică de carbon: Materialele anodice care au fost de fapt utilizate în bateriile litiu-ion sunt practic materiale din carbon, cum ar fi grafit artificial, grafit natural, microsfere de carbon mezofază, cocs de petrol, fibră de carbon, carbon rășină pirolitică etc.
· Materiale pentru anozi din aliaj: inclusiv aliaje pe bază de staniu, aliaje pe bază de siliciu, aliaje pe bază de germaniu, aliaje pe bază de aluminiu, aliaje pe bază de antimoniu, aliaje pe bază de magneziu și alte aliaje.În prezent nu există produse comerciale.
· Materiale anodice pe bază de staniu: Materialele anodice pe bază de staniu pot fi împărțite în oxizi de staniu și oxizi compoziți pe bază de staniu.Oxidul se referă la oxidul metalului de staniu în diferite stări de valență.În prezent nu există produse comerciale.
· Nu există produse comerciale pentru materialele anodice cu nitrură de metal de tranziție care conțin litiu.
· Materiale la scară nanometrică: nanotuburi de carbon, materiale nanoaliate.
· Material nano anod: material nano oxid

2. Baterii cilindrice cu litiu

1).Marca de baterii cilindrice litiu-ion

Bateriile cilindrice cu litiu sunt mai populare printre companiile de baterii cu litiu din Japonia și Coreea de Sud.Există și întreprinderi mari în China care produc baterii cilindrice cu litiu.Cea mai veche baterie cilindrică cu litiu a fost inventată în 1992 de Sony Corporation din Japonia.

Marci cunoscute de baterii cilindrice litiu-ion: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen etc.

2).Tipuri de baterii cilindrice litiu-ion

Bateriile cilindrice litiu-ion sunt de obicei reprezentate de cinci cifre.Numărând de la stânga, prima și a doua cifră se referă la diametrul bateriei, a treia și a patra cifră se referă la înălțimea bateriei, iar a cincea cifră denotă cercul.Există multe tipuri de baterii cilindrice cu litiu, cele mai comune sunt 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 etc.

①10440 baterie

Bateria 10440 este o baterie cu litiu cu un diametru de 10 mm și o înălțime de 44 mm.Are aceeași dimensiune cu ceea ce numim adesea „Nr.baterie 7”.Capacitatea bateriei este în general mică, doar câteva sute de mAh.Este folosit în principal în mini produse electronice.Cum ar fi lanterne, mini difuzoare, difuzoare etc.

②14500 baterie

Bateria 14500 este o baterie cu litiu cu un diametru de 14 mm și o înălțime de 50 mm.Această baterie este în general de 3,7 V sau 3,2 V.Capacitatea nominală este relativ mică, puțin mai mare decât bateria 10440.Este, în general, 1600 mAh, cu performanțe superioare de descărcare și cel mai mare domeniu de aplicație În principal electronice de larg consum, cum ar fi audio fără fir, jucării electrice, camere digitale etc.

③16340 baterie

Bateria 16340 este o baterie cu litiu cu un diametru de 16 mm și o înălțime de 34 mm.Această baterie este folosită în lanterne cu lumină puternică, lanterne cu LED, faruri, lumini cu laser, corpuri de iluminat etc. Apar adesea.

④18650 baterie

Bateria 18650 este o baterie cu litiu cu un diametru de 18 mm și o înălțime de 65 mm.Cea mai mare caracteristică a sa este că are o densitate de energie foarte mare, ajungând aproape la 170 Wh/kg.Prin urmare, această baterie este o baterie relativ rentabilă.De obicei, Majoritatea bateriilor pe care le văd sunt baterii de acest tip, deoarece sunt baterii cu litiu relativ mature, cu o calitate bună a sistemului și stabilitate în toate aspectele și sunt utilizate pe scară largă în aplicații cu capacități de aproximativ 10 kWh, cum ar fi în telefoane mobile. telefoane, laptopuri și alte electrocasnice mici.

⑤ 21700 baterie

Bateria 21700 este o baterie cu litiu cu un diametru de 21 mm și o înălțime de 70 mm.Datorită volumului crescut și utilizării spațiului, densitatea de energie a celulei bateriei și a sistemului poate fi îmbunătățită, iar densitatea sa volumetrică a energiei este mult mai mare decât bateriile de tip 18650 sunt utilizate pe scară largă în vehicule digitale, electrice, vehicule de echilibru, energie solară litiu lumini stradale cu baterie, lumini LED, scule electrice etc.

⑥ 26650 baterie

Bateria 26650 este o baterie cu litiu cu un diametru de 26 mm și o înălțime de 65 mm.Are o tensiune nominală de 3,2V și o capacitate nominală de 3200mAh.Această baterie are o capacitate excelentă și o consistență ridicată și a devenit treptat o tendință de a înlocui bateria 18650.Multe produse din bateriile de putere vor favoriza treptat acest lucru.

⑦ baterie 32650

Bateria 32650 este o baterie cu litiu cu un diametru de 32 mm și o înălțime de 65 mm.Această baterie are o capacitate puternică de descărcare continuă, deci este mai potrivită pentru jucării electrice, surse de alimentare de rezervă, baterii UPS, sisteme de generare a energiei eoliene și sisteme de generare a energiei hibride eoliene și solare.

3. dezvoltarea pieței bateriilor cilindrice cu litiu

Progresul tehnologic al bateriilor cilindrice litiu-ion provine în principal din dezvoltarea cercetării inovatoare și a aplicării materialelor cheie ale bateriilor.Dezvoltarea de noi materiale va îmbunătăți și mai mult performanța bateriei, va îmbunătăți calitatea, va reduce costurile și va îmbunătăți siguranța.Pentru a îndeplini cerințele aplicațiilor din aval pentru creșterea energiei specifice bateriei, pe de o parte, pot fi utilizate materiale cu capacitate specifică mare, iar pe de altă parte, materiale de înaltă tensiune pot fi utilizate prin creșterea tensiunii de încărcare.

Baterii cilindrice litiu-ion dezvoltate de la 14500 la baterii Tesla 21700.În dezvoltarea pe termen scurt și mediu, în timp ce se optimizează sistemul existent de tehnologie a bateriilor cu litiu-ion pentru a satisface nevoile de dezvoltare pe scară largă ale vehiculelor cu energie noi, pentru a dezvolta noi baterii de putere cu litiu-ion Pentru a se concentra pe îmbunătățirea tehnologiilor cheie, cum ar fi siguranța, consecvența și longevitatea și să efectueze simultan cercetări și dezvoltare de perspectivă a bateriilor de alimentare noi.

Pentru dezvoltarea pe termen mediu și lung a bateriilor cilindrice litiu-ion, continuând să optimizeze și să actualizeze noile baterii de putere litiu-ion, concentrați-vă pe cercetarea și dezvoltarea de noi baterii de putere de sistem, care cresc semnificativ energia specifică și reduc costurile, astfel încât pentru a realiza bateriile practice și de mare putere ale noului sistem de aplicare.

4. comparația bateriei cilindrice cu litiu și bateriei pătrate cu litiu

1).Forma bateriei: dimensiunea pătrată poate fi proiectată în mod arbitrar, dar bateria cilindrică nu poate fi comparată.

2).Caracteristicile ratei: limitarea procesului a bateriei cilindrice de sudare cu mai multe terminale, caracteristica ratei este puțin mai proastă decât cea a bateriei cu mai multe terminale pătrate.

3).Platformă de descărcare: bateria cu litiu adoptă aceleași materiale pentru electrozi pozitivi și negativi și electrolit.În teorie, platforma de descărcare ar trebui să fie aceeași, dar platforma de descărcare din bateria pătrată cu litiu este puțin mai mare.

4).Calitatea produsului: Procesul de fabricație al bateriei cilindrice este relativ matur, piesa polară are o probabilitate scăzută de defecte secundare de tăiere, iar maturitatea și automatizarea procesului de înfășurare sunt relativ ridicate.Procesul de laminare este încă semi-manual, ceea ce este Calitatea bateriei are un efect negativ.

5).Sudarea cu urechi: urechile cilindrice ale bateriei sunt mai ușor de sudat decât bateriile pătrate cu litiu;bateriile pătrate cu litiu sunt predispuse la sudură falsă care afectează calitatea bateriei.

6).PACK în grupuri: bateriile cilindrice sunt mai ușor de utilizat, așa că tehnologia PACK este simplă, iar efectul de disipare a căldurii este bun;problema disipării căldurii ar trebui rezolvată atunci când bateriile pătrate cu litiu se ambalează.

7).Caracteristici structurale: Activitatea chimică la colțurile bateriei pătrate cu litiu este slabă, densitatea de energie a bateriei este ușor atenuată după o utilizare pe termen lung, iar durata de viață a bateriei este scurtă.

5. Comparația bateriei cilindrice cu litiu șibaterie moale cu litiu

1).Performanța de siguranță a bateriei soft-pack este mai bună.Bateria soft-pack este ambalată cu structură de folie de aluminiu-plastic.Când apare o problemă de siguranță, bateria soft-pack se va umfla și crăpa, în loc să explodeze ca o celulă a bateriei cu carcasă din oțel sau din aluminiu.;Este mai bună decât bateria cilindrică cu litiu în ceea ce privește performanța de siguranță.

2).Greutatea bateriei soft pack este relativ ușoară, greutatea bateriei soft pack este cu 40% mai ușoară decât bateria cu litiu cu carcasă din oțel de aceeași capacitate și cu 20% mai ușoară decât bateria cu litiu cu carcasă cilindrică din aluminiu;rezistența internă a bateriei soft pack este mai mică decât cea a bateriei cu litiu, ceea ce poate reduce foarte mult autoconsumul bateriei;

3).Performanța ciclului bateriei soft pack este bună, durata ciclului de viață a bateriei soft pack este mai lungă, iar atenuarea de 100 de cicluri este cu 4% până la 7% mai mică decât cea a bateriei cilindrice din aluminiu;

4).Designul bateriei soft pack este mai flexibil, forma poate fi schimbată în orice formă și poate fi mai subțire.Poate fi personalizat în funcție de nevoile clienților și poate dezvolta noi modele de celule de baterie.Bateria cilindrică cu litiu nu are această condiție.

5).În comparație cu bateria cilindrică cu litiu, dezavantajele bateriei soft sunt consistența slabă, costul mai mare și scurgerea lichidului.Costul ridicat poate fi rezolvat prin producția la scară largă, iar scurgerea lichidului poate fi rezolvată prin îmbunătățirea calității foliei de plastic din aluminiu.