Zināšanas par cilindrisku litija akumulatoru

1. Kas ir acilindrisks litija akumulators?

1).Cilindriskā akumulatora definīcija

Cilindriskās litija baterijas ir sadalītas dažādās litija dzelzs fosfāta, litija kobalta oksīda, litija manganāta, kobalta-mangāna hibrīda un trīskāršo materiālu sistēmās.Ārējais apvalks ir sadalīts divos veidos: tērauda apvalks un polimērs.Dažādām materiālu sistēmām ir dažādas priekšrocības.Pašlaik baloni galvenokārt ir tērauda apvalka cilindriski litija dzelzs fosfāta akumulatori, kam raksturīga liela jauda, ​​augsts izejas spriegums, laba uzlādes un izlādes cikla veiktspēja, stabils izejas spriegums, liela strāvas izlāde, stabila elektroķīmiskā veiktspēja un droša lietošana, plašs darba temperatūras diapazons un videi draudzīgs, to plaši izmanto saules spuldzēs, zāliena lampās, rezerves enerģijā, elektroinstrumentos, rotaļlietu modeļos.

2).Cilindriskā akumulatora struktūra

Tipiska cilindriska akumulatora struktūra ietver: apvalku, vāciņu, pozitīvo elektrodu, negatīvo elektrodu, separatoru, elektrolītu, PTC elementu, blīvi, drošības vārstu utt. Parasti akumulatora korpuss ir akumulatora negatīvais elektrods, vāciņš ir akumulatora negatīvais elektrods. akumulatora pozitīvais elektrods, un akumulatora korpuss ir izgatavots no niķelētas tērauda plāksnes.

editor1605774514252861

3).Cilindrisko litija bateriju priekšrocības

Salīdzinot ar mīkstajiem iepakojumiem un kvadrātveida litija baterijām, cilindriskām litija baterijām ir visilgākais izstrādes laiks, augstāka standartizācija, nobriedušāka tehnoloģija, augsta ražība un zemas izmaksas.

· Nobriedusi ražošanas tehnoloģija, zemas PACK izmaksas, augsta akumulatora produktivitāte un laba siltuma izkliedes veiktspēja
· Cilindriskās baterijas ir izveidojušas virkni starptautiski vienotu standarta specifikāciju un modeļu ar nobriedušu tehnoloģiju un piemērotu nepārtrauktai masveida ražošanai.
· Cilindram ir liels īpatnējais virsmas laukums un labs siltuma izkliedes efekts.
· Cilindriskie akumulatori parasti ir noslēgti, un lietošanas laikā nav problēmu ar apkopi.
· Akumulatora apvalkam ir augsts izturības spriegums, un lietošanas laikā nebūs tādu parādību kā kvadrātveida, elastīga iepakojuma akumulatora izplešanās.

4).Cilindriskā akumulatora katoda materiāls

Pašlaik komerciālie cilindrisko bateriju katoda materiāli galvenokārt ir litija kobalta oksīds (LiCoO2), litija mangāna oksīds (LiMn2O4), trīskāršais (NMC), litija dzelzs fosfāts (LiFePO4) utt. Baterijām ar dažādām materiālu sistēmām ir atšķirīgas īpašības. ir šādi:

Jēdziens LCO (LiCoO2) NMC (LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
Pieskaršanās blīvums (g/cm3 2,8~3,0 2,0–2,3 2.2-2.4 1,0–1,4
Konkrēts virsmas laukums (m2/g 0,4–0,6 0,2–0,4 0,4–0,8 12-20
Gramu ietilpība(mAh/g) 135–140 140-180 90–100 130–140
Sprieguma platforma(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
Cikla veiktspēja 500 500 300 2000. gads
Pārejas metāls trūkst trūkst bagāts ļoti bagāts
Izejvielu izmaksas ļoti augstu augsts zems zems
Vides aizsardzība Co Co, Ni eko eko
Drošības veiktspēja slikti labi ļoti labi izcili
Pieteikums Mazs un vidējs akumulators Mazs akumulators/mazas jaudas akumulators Jaudas akumulators, zemu izmaksu akumulators Barošanas akumulators / lielas jaudas barošanas avots
Priekšrocība Stabila uzlāde un izlāde, vienkāršs ražošanas process Stabila elektroķīmiskā veiktspēja un laba cikla veiktspēja Bagātīgi mangāna resursi, zema cena, laba drošības veiktspēja Augsta drošība, vides aizsardzība, ilgs kalpošanas laiks
Trūkums Kobalts ir dārgs un tam ir zems cikla mūžs Kobalts ir dārgs Zems enerģijas blīvums, slikta elektrolītu savietojamība Slikta veiktspēja zemā temperatūrā, zems izlādes spriegums

5).Anoda materiāls cilindriskam akumulatoram

Cilindriskie akumulatoru anoda materiāli ir aptuveni iedalīti sešos veidos: oglekļa anoda materiāli, sakausējuma anoda materiāli, alvas bāzes anoda materiāli, litiju saturoši pārejas metālu nitrīda anoda materiāli, nano līmeņa materiāli un nano-anodu materiāli.

· Oglekļa nanomēroga materiālu anoda materiāli: anoda materiāli, kas faktiski izmantoti litija jonu baterijās, pamatā ir oglekļa materiāli, piemēram, mākslīgais grafīts, dabiskais grafīts, mezofāzes oglekļa mikrosfēras, naftas kokss, oglekļa šķiedra, pirolītiskā sveķu ogleklis utt.
· Sakausējuma anoda materiāli: tostarp sakausējumi uz alvas bāzes, sakausējumi uz silīcija bāzes, sakausējumi uz germānija bāzes, sakausējumi uz alumīnija bāzes, sakausējumi uz antimona bāzes, sakausējumi uz magnija bāzes un citi sakausējumi.Pašlaik nav komerciālu produktu.
· Anoda materiāli uz alvas bāzes: anoda materiālus uz alvas bāzes var iedalīt alvas oksīdos un kompozītmateriālu oksīdos uz alvas bāzes.Oksīds attiecas uz alvas metāla oksīdu dažādos valences stāvokļos.Pašlaik nav komerciālu produktu.
· Nav komerciālu produktu litiju saturošiem pārejas metālu nitrīda anoda materiāliem.
· Nanomēroga materiāli: oglekļa nanocaurules, nano sakausējumu materiāli.
· Nanoanoda materiāls: nanooksīda materiāls

2. Cilindriski litija bateriju elementi

1)Cilindrisku litija jonu akumulatoru zīmols

Cilindriskās litija baterijas ir populārākas Japānas un Dienvidkorejas litija akumulatoru uzņēmumu vidū.Ķīnā ir arī liela mēroga uzņēmumi, kas ražo cilindriskas litija baterijas.Agrāko cilindrisko litija akumulatoru 1992. gadā izgudroja Japānas korporācija Sony.

Plaši pazīstamie cilindrisko litija jonu akumulatoru zīmoli: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen u.c.

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

2).Cilindrisko litija jonu akumulatoru veidi

Cilindriskās litija jonu baterijas parasti apzīmē ar pieciem cipariem.Skaitot no kreisās puses, pirmais un otrais cipars norāda uz akumulatora diametru, trešais un ceturtais cipars norāda uz akumulatora augstumu, bet piektais cipars apzīmē apli.Ir daudz veidu cilindrisku litija bateriju, biežāk sastopamās ir 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 utt.

①10440 akumulators

10440 akumulators ir litija akumulators ar diametru 10 mm un augstumu 44 mm.Tas ir tāda paša izmēra kā tas, ko mēs bieži saucam par “Nr.7 akumulators”.Akumulatora ietilpība parasti ir maza, tikai daži simti mAh.To galvenokārt izmanto mini elektroniskajos produktos.Piemēram, kabatas lukturīši, mini skaļruņi, skaļruņi utt.

②14500 akumulators

14500 akumulators ir litija akumulators ar diametru 14 mm un augstumu 50 mm.Šis akumulators parasti ir 3,7 V vai 3,2 V.Nominālā ietilpība ir salīdzinoši maza, nedaudz lielāka nekā 10440 akumulatoram.Parasti tas ir 1600 mAh, ar izcilu izlādes veiktspēju un vispiemērotāko pielietojuma jomu Galvenokārt plaša patēriņa elektronika, piemēram, bezvadu audio, elektriskās rotaļlietas, digitālās kameras utt.

③16340 akumulators

16340 akumulators ir litija akumulators ar diametru 16 mm un augstumu 34 mm.Šo akumulatoru izmanto spēcīgas gaismas lukturīšos, LED lukturīšos, priekšējos lukturos, lāzera gaismās, apgaismes ķermeņos utt. Bieži parādās.

④18650 akumulators

18650 akumulators ir litija akumulators ar diametru 18 mm un augstumu 65 mm.Tā lielākā iezīme ir tā, ka tam ir ļoti augsts enerģijas blīvums, gandrīz sasniedzot 170 Wh/kg.Tāpēc šis akumulators ir salīdzinoši ekonomisks akumulators.Mēs parasti Lielākā daļa akumulatoru, ko es redzu, ir šāda veida akumulatori, jo tie ir salīdzinoši nobrieduši litija akumulatori, ar labu sistēmas kvalitāti un stabilitāti visos aspektos, un tos plaši izmanto lietojumos ar akumulatora jaudu aptuveni 10 kWh, piemēram, mobilajās ierīcēs. tālruņus, klēpjdatorus un citas mazas ierīces.

⑤ 21700 akumulators

21700 akumulators ir litija akumulators ar diametru 21 mm un augstumu 70 mm.Palielinātā tilpuma un telpas izmantošanas dēļ akumulatora elementa un sistēmas enerģijas blīvums var tikt uzlabots, un tā tilpuma enerģijas blīvums ir daudz lielāks nekā 18650 tipa akumulatori tiek plaši izmantoti digitālajos, elektriskajos transportlīdzekļos, balansa transportlīdzekļos, saules enerģijā litijā. akumulatoru ielu apgaismojums, LED gaismas, elektroinstrumenti utt.

⑥ 26650 akumulators

26650 akumulators ir litija akumulators ar diametru 26 mm un augstumu 65 mm.Tā nominālais spriegums ir 3,2 V un nominālā jauda 3200 mAh.Šim akumulatoram ir lieliska ietilpība un augsta konsistence, un tas pakāpeniski ir kļuvis par tendenci aizstāt 18650 akumulatoru.Daudzi jaudas akumulatoros esošie produkti pakāpeniski dos priekšroku tam.

⑦ 32650 akumulators

32650 akumulators ir litija akumulators ar diametru 32 mm un augstumu 65 mm.Šim akumulatoram ir spēcīga nepārtrauktas izlādes jauda, ​​tāpēc tas ir vairāk piemērots elektriskajām rotaļlietām, rezerves barošanas blokiem, UPS akumulatoriem, vēja enerģijas ražošanas sistēmām un vēja un saules hibrīda enerģijas ražošanas sistēmām.

3. cilindrisku litija akumulatoru tirgus attīstība

Cilindrisko litija jonu akumulatoru tehnoloģiskais progress galvenokārt ir saistīts ar novatorisku izpēti un galveno akumulatoru materiālu pielietojumu.Jaunu materiālu izstrāde vēl vairāk uzlabos akumulatora veiktspēju, uzlabos kvalitāti, samazinās izmaksas un uzlabos drošību.Lai izpildītu pakārtoto lietojumu prasības akumulatora īpatnējās enerģijas palielināšanai, no vienas puses, var izmantot materiālus ar augstu īpatnējo jaudu, un, no otras puses, var izmantot augstsprieguma materiālus, palielinot uzlādes spriegumu.

Cilindriskās litija jonu baterijas, kas izstrādātas no 14500 līdz Tesla 21700 akumulatoriem.Tuvākajā un vidējā termiņā, optimizējot esošo litija jonu jaudas akumulatoru tehnoloģiju sistēmu, lai apmierinātu liela mēroga jaunu enerģijas transportlīdzekļu izstrādes vajadzības, izstrādātu jaunas litija jonu jaudas baterijas, lai koncentrētos uz galveno tehnoloģiju uzlabošanu, piemēram, drošību, konsekvenci un ilgmūžību, kā arī vienlaikus veikt uz nākotni vērstu jaunu sistēmas barošanas akumulatoru izpēti un izstrādi.

Cilindrisku litija jonu akumulatoru vidēja termiņa un ilgtermiņa attīstībai, turpinot optimizēt un modernizēt jaunas litija jonu jaudas akumulatorus, koncentrējoties uz jaunu sistēmas jaudas akumulatoru izpēti un izstrādi, kas būtiski palielina īpatnējo enerģiju un samazina izmaksas, tāpēc kā realizēt jaunās sistēmas lietojumprogrammas praktiskās un liela mēroga jaudas baterijas.

4. Cilindriskā litija akumulatora un kvadrātveida litija akumulatora salīdzinājums

1)Akumulatora forma: kvadrātveida izmēru var izveidot patvaļīgi, bet cilindrisko akumulatoru nevar salīdzināt.

2).Likmes raksturlielumi: cilindriskā akumulatora metināšanas vairāku terminālu auss procesa ierobežojums, ātruma raksturlielums ir nedaudz sliktāks nekā kvadrātveida vairāku terminālu akumulatoram.

3).Izlādes platforma: litija akumulators izmanto tos pašus pozitīvos un negatīvos elektrodu materiālus un elektrolītu.Teorētiski izlādes platformai jābūt vienādai, bet kvadrātveida litija akumulatora izlādes platforma ir nedaudz augstāka.

4).Produkta kvalitāte: cilindriskā akumulatora ražošanas process ir salīdzinoši nobriedis, pola gabalam ir zema sekundāru griešanas defektu iespējamība, un tinuma procesa briedums un automatizācija ir salīdzinoši augsta.Laminēšanas process joprojām ir daļēji manuāls, kas ir Akumulatora kvalitātei ir nelabvēlīga ietekme.

5).Izciļņu metināšana: cilindriskus akumulatora izciļņus ir vieglāk metināt nekā kvadrātveida litija akumulatorus;kvadrātveida litija baterijas ir pakļautas viltus metināšanai, kas ietekmē akumulatora kvalitāti.

6).IEPAKOJUMS grupās: Cilindriskās baterijas ir vieglāk lietojamas, tāpēc PACK tehnoloģija ir vienkārša un siltuma izkliedes efekts ir labs;siltuma izkliedes problēma ir jāatrisina, kad kvadrātveida litija akumulatoru komplekti.

7).Struktūras iezīmes: kvadrātveida litija akumulatora stūros ķīmiskā aktivitāte ir vāja, akumulatora enerģijas blīvums pēc ilgstošas ​​lietošanas ir viegli novājināts, un akumulatora darbības laiks ir īss.

5. Cilindriskās litija baterijas salīdzinājums unmīkstā iepakojuma litija akumulators

1)Mīkstā iepakojuma akumulatora drošības rādītāji ir labāki.Mīkstā iepakojuma akumulators ir iepakots ar alumīnija-plastmasas plēvi.Ja rodas drošības problēma, mīkstās pakotnes akumulators parasti uzbriest un saplaisās, nevis eksplodēs kā tērauda vai alumīnija apvalka akumulatora elements.;Drošības ziņā tas ir labāks par cilindrisku litija akumulatoru.

2).Mīkstās pakotnes akumulatora svars ir salīdzinoši viegls, mīkstā iepakojuma akumulatora svars ir par 40% vieglāks nekā tādas pašas ietilpības tērauda apvalka litija akumulatoram un par 20% vieglāks nekā cilindriskā alumīnija apvalka litija akumulatoram;mīkstā akumulatora akumulatora iekšējā pretestība ir mazāka nekā litija akumulatora pretestība, kas var ievērojami samazināt akumulatora pašpatēriņu;

3).Mīkstās pakotnes akumulatora cikla veiktspēja ir laba, mīkstās pakotnes akumulatora cikla ilgums ir garāks, un 100 ciklu vājināšanās ir par 4% līdz 7% mazāka nekā cilindriskā alumīnija apvalka akumulatoram;

4).Mīkstā iepakojuma akumulatora dizains ir elastīgāks, formu var mainīt uz jebkuru formu, un tas var būt plānāks.To var pielāgot atbilstoši klientu vajadzībām un izstrādāt jaunus akumulatoru šūnu modeļus.Cilindriskam litija akumulatoram šāda nosacījuma nav.

5).Salīdzinot ar cilindrisko litija akumulatoru, mīkstā akumulatora akumulatora trūkumi ir slikta konsistence, augstākas izmaksas un šķidruma noplūde.Augstās izmaksas var atrisināt ar liela mēroga ražošanu, un šķidruma noplūdi var atrisināt, uzlabojot alumīnija plastmasas plēves kvalitāti.

Hf396a5f7ae2344c09402e94188b49a2dL

 


Izlikšanas laiks: 26. novembris 2020