Веданне цыліндрычнай літыевай батарэі

1. Што такое ацыліндрычная літыевая батарэя?

1).Вызначэнне цыліндрычнай батарэі

Цыліндрычныя літыевыя батарэі падзяляюцца на розныя сістэмы з фасфату жалеза літыя, аксіду літый-кобальту, манганата літыя, гібрыда кобальту і марганца і трохкомпонентных матэрыялаў.Знешняя абалонка дзеліцца на два тыпу: сталёвая абалонка і палімерная.Розныя матэрыяльныя сістэмы маюць розныя перавагі.У цяперашні час цыліндры - гэта ў асноўным цыліндрычныя літый-жалеза-фосфатные батарэі, якія характарызуюцца высокай ёмістасцю, высокім выхадным напругай, добрай прадукцыйнасцю цыклу зарада і разраду, стабільным выхадным напругай, вялікім разрадам току, стабільнай электрахімічнай прадукцыйнасцю і бяспечным выкарыстаннем, шырокі дыяпазон працоўных тэмператур і экалагічна чысты, ён шырока выкарыстоўваецца ў сонечных лямпах, газонных лямпах, рэзервовай энергіі, электраінструментах, цацачных мадэлях.

2).Цыліндрычная структура батарэі

Структура тыповай цыліндрычнай батарэі ўключае ў сябе: корпус, каўпачок, станоўчы электрод, адмоўны электрод, сепаратар, электраліт, элемент PTC, пракладку, ахоўны клапан і г.д. станоўчы электрод батарэі, а корпус батарэі выкананы з нікеляванай сталёвай пласціны.

editor1605774514252861

3).Перавагі цыліндрычных літыевых батарэй

У параўнанні з мяккімі пакетамі і квадратнымі літыевымі батарэямі, цыліндрычныя літыевыя батарэі маюць самы доўгі час распрацоўкі, больш высокую стандартызацыю, больш сталыя тэхналогіі, высокі выхад і нізкі кошт.

· Спелая тэхналогія вытворчасці, нізкі кошт PACK, высокі выхад батарэі і добрая прадукцыйнасць цеплаадводу
· Цыліндрычныя батарэі стварылі шэраг уніфікаваных на міжнародным узроўні стандартных спецыфікацый і мадэляў з дасканалымі тэхналогіямі і прыдатнымі для бесперапыннага масавага вытворчасці.
· Цыліндр мае вялікую ўдзельную паверхню і добры эфект цеплаадводу.
· Цыліндрычныя батарэі, як правіла, з'яўляюцца герметычнымі батарэямі, і няма ніякіх праблем з абслугоўваннем падчас выкарыстання.
· Корпус батарэі мае высокую вытрымку напружання, і не будзе ніякіх з'яў, такіх як квадратная, гнуткая ўпакоўка пашырэння батарэі падчас выкарыстання.

4).Матэрыял катода цыліндрычнай батарэі

У цяперашні час асноўныя камерцыйныя катодныя матэрыялы для цыліндрычных акумулятараў у асноўным уключаюць аксід літый-кабальту (LiCoO2), аксід літый-марганцу (LiMn2O4), трайны (NMC), літый-жалеза-фосфат (LiFePO4) і г.д. Батарэі з рознымі сістэмамі матэрыялаў маюць розныя характарыстыкі. з'яўляюцца наступнымі:

Тэрмін LCO (LiCoO2) NMC (LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
Шчыльнасць крана(г/см3 2,8 ~ 3,0 2,0 ~ 2,3 2.2 ~ 2.4 1,0 ~ 1,4
Удзельная плошча паверхні(м2/г 0,4 ~ 0,6 0,2 ~ 0,4 0,4 ~ 0,8 12 ~ 20
Грам ёмістасць(мАг/г) 135 ~ 140 140 ~ 180 90 ~ 100 130 ~ 140
Напружаная платформа(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
Прадукцыйнасць цыкла 500 500 300 2000 год
Пераходны метал не хапае не хапае багаты вельмі багаты
Выдаткі на сыравіну вельмі высокі высокі нізкі нізкі
Ахова навакольнага асяроддзя Co Co, Ni эка эка
Прадукцыйнасць бяспекі дрэнна добра вельмі добра выдатна
Прымяненне Маленькая і сярэдняя батарэя Маленькая батарэя / батарэя малой магутнасці Акумулятар харчавання, недарагі акумулятар Акумулятар харчавання / крыніца харчавання вялікай ёмістасці
Перавага Стабільны зарад і разрад, просты працэс вытворчасці Стабільная электрахімічная прадукцыйнасць і добрая прадукцыйнасць цыклу Багатыя рэсурсы марганца, нізкая цана, добрыя паказчыкі бяспекі Высокая бяспека, ахова навакольнага асяроддзя, доўгі тэрмін службы
Недахоп Кобальт дарагі і мае нізкі тэрмін службы Кобальт дарагі Нізкая шчыльнасць энергіі, дрэнная сумяшчальнасць з электралітам Дрэнная прадукцыйнасць пры нізкіх тэмпературах, нізкае напружанне разраду

5).Матэрыял анода для цыліндрычнай батарэі

Матэрыялы анодаў цыліндрычных акумулятараў прыкладна падзяляюцца на шэсць тыпаў: вугляродныя анодныя матэрыялы, анодныя матэрыялы сплаваў, анодныя матэрыялы на аснове волава, анодныя матэрыялы з нітрыдам пераходных металаў, якія змяшчаюць літый, матэрыялы нана-ўзроўню і нанаанодныя матэрыялы.

· Анодныя матэрыялы з вугляроднага нанаразмернага матэрыялу: анодныя матэрыялы, якія фактычна выкарыстоўваюцца ў літый-іённых батарэях, у асноўным з'яўляюцца вугляроднымі матэрыяламі, такімі як штучны графіт, натуральны графіт, мезафазныя вугляродныя мікрасферы, нафтавы кокс, вугляроднае валакно, вуглярод піралітычнай смалы і г.д.
· Анодныя матэрыялы сплаваў: у тым ліку сплавы на аснове волава, сплавы на аснове крэмнію, сплавы на аснове германію, сплавы на аснове алюмінія, сплавы на аснове сурмы, сплавы на аснове магнію і іншыя сплавы.У цяперашні час няма камерцыйных прадуктаў.
· Анодныя матэрыялы на аснове волава: анодныя матэрыялы на аснове волава можна падзяліць на аксіды волава і кампазітныя аксіды на аснове волава.Аксід ставіцца да аксіду металу волава ў розных валентных станах.У цяперашні час няма камерцыйных прадуктаў.
· Няма камерцыйных прадуктаў для анодных матэрыялаў з нітрыдам пераходных металаў, якія змяшчаюць літый.
· Нанаразмерныя матэрыялы: вугляродныя нанатрубкі, матэрыялы з нанасплаваў.
· Нанаанодны матэрыял: нанааксідны матэрыял

2. Цыліндрычныя літыевыя батарэі

1).Марка цыліндрычных літый-іённых акумулятараў

Цыліндрычныя літыевыя батарэі больш папулярныя сярод кампаній літыевых батарэй у Японіі і Паўднёвай Карэі.У Кітаі таксама ёсць буйныя прадпрыемствы, якія вырабляюць цыліндрычныя літыевыя батарэі.Самая першая цыліндрычная літыевая батарэя была вынайдзена ў 1992 годзе японскай карпарацыяй Sony.

Вядомыя маркі цыліндрычных літый-іённых акумулятараў: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen і інш.

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

2).Віды цыліндрычных літый-іённых акумулятараў

Цыліндрычныя літый-іённыя батарэі звычайна прадстаўлены пяццю лічбамі.Пры падліку злева першая і другая лічбы пазначаюць дыяметр батарэі, трэцяя і чацвёртая лічбы - вышыню батарэі, а пятая лічба пазначае акружнасць.Існуе шмат тыпаў цыліндрычных літыевых батарэй, часцей за ўсё сустракаюцца 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 і г.д.

①10440 акумулятар

Батарэя 10440 - гэта літыевая батарэя дыяметрам 10 мм і вышынёй 44 мм.Гэта той жа памер, што і тое, што мы часта называем «Не.7 батарэі”.Ёмістасць батарэі, як правіла, невялікая, усяго некалькі сотняў мАг.Ён у асноўным выкарыстоўваецца ў міні-электронных прадуктах.Такія як ліхтарыкі, міні-дынамікі, гучнагаварыцелі і г.д.

②14500 акумулятар

Батарэя 14500 - гэта літыевая батарэя дыяметрам 14 мм і вышынёй 50 мм.Гэтая батарэя звычайна 3,7 або 3,2 вольта.Намінальная ёмістасць адносна невялікая, крыху большая, чым у батарэі 10440.Як правіла, гэта 1600 мАг, з найвышэйшай прадукцыйнасцю разраду і найбольшай сферай прымянення, У асноўным спажывецкая электроніка, такая як бесправадная аўдыё, электрычныя цацкі, лічбавыя камеры і г.д.

③16340 акумулятар

Батарэя 16340 - гэта літыевая батарэя дыяметрам 16 мм і вышынёй 34 мм.Гэтая батарэя выкарыстоўваецца ў моцных ліхтарыках, святлодыёдных ліхтарыках, фарах, лазерных ліхтарах, асвятляльных прыборах і г. д. Часта з'яўляюцца.

④18650 акумулятар

Батарэя 18650 - гэта літыевая батарэя дыяметрам 18 мм і вышынёй 65 мм.Яго самая вялікая асаблівасць у тым, што ён мае вельмі высокую шчыльнасць энергіі, амаль дасягаючы 170 Вт/кг.Такім чынам, гэты акумулятар з'яўляецца адносна эканамічна эфектыўным акумулятарам.Звычайна большасць акумулятараў, якія я бачу, з'яўляюцца такімі батарэямі, таму што гэта адносна сталыя літыевыя батарэі, з добрай якасцю сістэмы і стабільнасцю ва ўсіх аспектах і шырока выкарыстоўваюцца ў дадатках з ёмістасцю батарэі каля 10 кВт/г, напрыклад, у мабільных тэлефоны, ноўтбукі і іншыя дробныя прыборы.

⑤ батарэя 21700

Батарэя 21700 - гэта літыевая батарэя дыяметрам 21 мм і вышынёй 70 мм.Дзякуючы павелічэнню аб'ёму і выкарыстання прасторы, шчыльнасць энергіі акумулятарнай батарэі і сістэмы можа быць палепшана, а яе аб'ёмная шчыльнасць энергіі значна вышэй, чым батарэі тыпу 18650 шырока выкарыстоўваюцца ў лічбавых, электрычных аўтамабілях, балансіраваных аўтамабілях, сонечнай энергіі літыя. батарэйныя вулічныя ліхтары, святлодыёдныя ліхтары, электраінструменты і г.д.

⑥ 26650 акумулятар

Батарэя 26650 - гэта літыевая батарэя дыяметрам 26 мм і вышынёй 65 мм.Ён мае намінальнае напружанне 3,2 У і намінальная ёмістасць 3200 мАг.Гэты акумулятар мае выдатную ёмістасць і высокую кансістэнцыю і паступова стаў тэндэнцыяй замены батарэі 18650.Многія прадукты ў батарэях будуць паступова спрыяць гэтаму.

⑦ батарэя 32650

Батарэя 32650 - гэта літыевая батарэя дыяметрам 32 мм і вышынёй 65 мм.Гэтая батарэя мае моцную ёмістасць бесперапыннага разраду, таму яна больш падыходзіць для электрычных цацак, рэзервовых крыніц сілкавання, батарэй UPS, сістэм выпрацоўкі энергіі ветру і гібрыдных сістэм вытворчасці электраэнергіі ад ветру і сонца.

3. развіццё рынку цыліндрычных літыевых батарэй

Тэхналагічны прагрэс цыліндрычных літый-іённых акумулятараў у асноўным зыходзіць ад распрацоўкі інавацыйных даследаванняў і прымянення асноўных матэрыялаў для батарэй.Распрацоўка новых матэрыялаў дазволіць яшчэ больш палепшыць прадукцыйнасць батарэі, палепшыць якасць, знізіць выдаткі і павысіць бяспеку.Для таго, каб задаволіць патрабаванні наступных прыкладанняў для павелічэння ўдзельнай энергіі батарэі, з аднаго боку, могуць быць выкарыстаны матэрыялы з высокай удзельнай ёмістасцю, а з другога боку, высакавольтныя матэрыялы могуць быць выкарыстаны шляхам павелічэння напружання зарадкі.

Цыліндрычныя літый-іённыя батарэі распрацаваны ад 14500 да батарэй Tesla 21700.У бліжэйшай і сярэднетэрміновай перспектыве, пры аптымізацыі існуючай сістэмы тэхналогіі літый-іённага батарэі для задавальнення шырокамаштабных патрэбаў у развіцці новых энергетычных транспартных сродкаў, для распрацоўкі новых літый-іённых акумулятараў. Засяродзіцца на ўдасканаленні ключавых тэхналогій, такіх як бяспекі, паслядоўнасці і даўгавечнасці, а таксама для адначасовага правядзення перспектыўных даследаванняў і распрацовак новых сістэмных батарэй.

Для сярэдне- і доўгатэрміновага развіцця цыліндрычных літый-іённых акумулятараў, працягваючы аптымізаваць і мадэрнізаваць новыя літый-іённыя батарэі, засяродзьцеся на даследаванні і распрацоўцы новых сістэмных батарэй, якія значна павялічваюць удзельную энергію і зніжаюць выдаткі, таму як рэалізаваць практычныя і буйнамаштабныя батарэі новай сістэмы.

4. Параўнанне цыліндрычнай літыевай батарэі і квадратнай літыевай батарэі

1).Форма батарэі: квадратны памер можа быць спраектаваны адвольна, але цыліндрычную батарэю нельга параўнаць.

2).Характарыстыкі хуткасці: абмежаванне працэсу цыліндрычнай батарэі зваркі шматтэрміновае вуха, характарыстыка хуткасці крыху горш, чым у квадратнай шматвыводнай батарэі.

3).Разрадная платформа: літыевая батарэя прымае тыя ж матэрыялы станоўчых і адмоўных электродаў і электраліт.Тэарэтычна разрадная платформа павінна быць аднолькавай, але разрадная платформа ў квадратнай літыевай батарэі крыху вышэй.

4).Якасць прадукту: Вытворчы працэс цыліндрычнай батарэі адносна спелы, палюсная частка мае нізкую верагоднасць другасных дэфектаў рэзкі, а сталасць і аўтаматызацыя працэсу намоткі адносна высокія.Працэс ламінавання па-ранейшаму паўручны, што негатыўна адбіваецца на якасці батарэі.

5).Зварка наканечнікаў: цыліндрычныя наканечнікі батарэі лягчэй зварваць, чым квадратныя літыевыя батарэі;квадратныя літыевыя батарэі схільныя да ілжывай зваркі, што ўплывае на якасць батарэі.

6).PACK на групы: цыліндрычныя батарэі прасцей у выкарыстанні, таму тэхналогія PACK простая і эфект цеплаадводу добры;праблема цеплаадводу павінна быць вырашана, калі квадратныя літыевыя акумулятары.

7).Структурныя асаблівасці: хімічная актыўнасць у кутах квадратнай літыевай батарэі слабая, шчыльнасць энергіі батарэі лёгка памяншаецца пасля працяглага выкарыстання, і тэрмін службы батарэі кароткі.

5. Параўнанне цыліндрычнай літыевай батарэі ілітыевая батарэя мяккага пакета

1).Прадукцыйнасць бяспекі мяккай батарэі лепш.Акумулятар soft-pack запакаваны ў алюмініевую пластыкавую плёнку.Калі ўзнікае праблема з бяспекай, батарэя з мяккай батарэяй звычайна набухае і трэскаецца, а не выбухае, як сталёвы або алюмініевы корпус батарэі.;Гэта лепш, чым цыліндрычная літыевая батарэя па бяспецы.

2).Вага мяккай батарэі адносна невялікая, вага мяккай батарэі на 40% лягчэйшая, чым літыевая батарэя з сталёвым корпусам такой жа ёмістасці, і на 20% лягчэйшая за літыевую батарэю з цыліндрычнай алюмініевай абалонкай;ўнутранае супраціўленне мяккай батарэі менш, чым у літыевай батарэі, што можа значна знізіць самаспажыванне батарэі;

3).Прадукцыйнасць цыклу батарэі з мяккай батарэяй добрая, тэрмін службы батарэі з мяккай батарэяй даўжэй, а згасанне за 100 цыклаў на 4-7% менш, чым у цыліндрычнай батарэі з алюмініевым корпусам;

4).Канструкцыя батарэі soft pack больш гнуткая, форма можа быць зменена на любую форму, і яна можа быць танчэй.Яго можна наладзіць у адпаведнасці з патрэбамі кліентаў і распрацаваць новыя мадэлі батарэйных элементаў.Цыліндрычная літыевая батарэя не мае гэтай умовы.

5).У параўнанні з цыліндрычнай літыевай батарэяй недахопамі мяккай батарэі з'яўляюцца дрэнная кансістэнцыя, больш высокі кошт і ўцечка вадкасці.Высокі кошт можа быць вырашана шляхам буйнамаштабнага вытворчасці, а ўцечка вадкасці можа быць вырашана шляхам павышэння якасці алюмініевай пластыкавай плёнкі.

Hf396a5f7ae2344c09402e94188b49a2dL

 


Час публікацыі: 26 лістапада 2020 г