Цилиндрлік литий батареяларын білу

1. А дегеніміз нецилиндрлік литий батареясы?

1).Цилиндрлік аккумулятордың анықтамасы

Цилиндрлік литий батареялары литий темір фосфаты, литий кобальт оксиді, литий манганаты, кобальт-марганец гибридті және үштік материалдардың әртүрлі жүйелеріне бөлінеді.Сыртқы қабық екі түрге бөлінеді: болат қабықша және полимерлі.Әртүрлі материалдық жүйелердің әртүрлі артықшылықтары бар.Қазіргі уақытта цилиндрлер негізінен болат корпусты цилиндрлік литий темір фосфатты батареялар болып табылады, олар жоғары сыйымдылықпен, жоғары шығыс кернеуімен, жақсы зарядтау және разряд циклінің өнімділігімен, тұрақты шығыс кернеуімен, үлкен ток разрядымен, тұрақты электрохимиялық өнімділікпен және қауіпсіз пайдаланумен сипатталады, жұмыс температурасының кең диапазоны және экологиялық таза, ол күн шамдарында, көгал шамдарында, резервтік энергияда, электр құралдарында, ойыншық модельдерінде кеңінен қолданылады.

2).Батареяның цилиндрлік құрылымы

Әдеттегі цилиндрлік аккумулятордың құрылымына мыналар кіреді: қабық, қақпақ, оң электрод, теріс электрод, сепаратор, электролит, PTC элементі, тығыздағыш, сақтандыру клапаны және т.б. Жалпы, аккумулятор корпусы аккумулятордың теріс электроды болып табылады, қақпақ - бұл аккумулятордың оң электроды, ал аккумулятор корпусы никельмен қапталған болат пластинадан жасалған.

editor1605774514252861

3).Цилиндрлік литий батареяларының артықшылықтары

Жұмсақ пакеттермен және шаршы литий батареяларымен салыстырғанда, цилиндрлік литий батареялары ең ұзақ әзірлеу уақыты, жоғары стандарттау, жетілген технология, жоғары өнімділік және төмен құны бар.

· Жетілген өндіріс технологиясы, PACK құнының төмендігі, батарея өнімінің жоғары өнімділігі және жақсы жылуды тарату өнімділігі
· Цилиндрлік аккумуляторлар жетілген технологиясы бар және үздіксіз жаппай өндіріске жарамды халықаралық бірыңғай стандартты спецификациялар мен үлгілердің сериясын құрады.
· Цилиндрдің үлкен меншікті бетінің ауданы және жақсы жылуды тарату әсері бар.
· Цилиндрлік аккумуляторлар әдетте жабық батареялар болып табылады және пайдалану кезінде техникалық қызмет көрсету мәселелері болмайды.
· Батарея қабығының төзімділігі жоғары кернеуге ие және пайдалану кезінде төртбұрышты, икемді орауыш батареяның кеңеюі сияқты құбылыстар болмайды.

4).Цилиндрлік батареяның катодты материалы

Қазіргі уақытта негізгі коммерциялық цилиндрлік аккумуляторлық катодты материалдарға негізінен литий кобальт оксиді (LiCoO2), литий марганец оксиді (LiMn2O4), үштік (NMC), литий темір фосфаты (LiFePO4) және т.б. кіреді. Әртүрлі материалдық жүйелері бар батареялардың сипаттамалары әртүрлі. төмендегідей:

Мерзімі LCO(LiCoO2) NMC(LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
Түрту тығыздығы(г/см3 2,8~3,0 2,0~2,3 2.2~2.4 1,0~1,4
Арнайы бетінің ауданы (м2/г 0,4~0,6 0,2~0,4 0,4~0,8 12~20
Грам сыйымдылығы(мАч/г) 135~140 140~180 90~100 130~140
Кернеу платформасы(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
Цикл өнімділігі 500 500 300 2000
Өтпелі металл жетіспейді жетіспейді бай өте бай
Шикізат шығындары өте биік жоғары төмен төмен
Қоршаған ортаны қорғау Co Co, Ni эко эко
Қауіпсіздік өнімділігі жаман жақсы өте жақсы тамаша
Қолдану Шағын және орташа батарея Шағын батарея/шағын қуат батареясы Қуат батареясы, арзан батарея Қуат батареясы/үлкен қуат көзі
Артықшылық Тұрақты зарядтау және разряд, қарапайым өндіріс процесі Тұрақты электрохимиялық өнімділік және жақсы цикл өнімділігі Бай марганец ресурстары, төмен баға, жақсы қауіпсіздік көрсеткіштері Жоғары қауіпсіздік, қоршаған ортаны қорғау, ұзақ өмір сүру
Кемшілігі Кобальт қымбат және айналым мерзімі төмен Кобальт қымбат Төмен энергия тығыздығы, нашар электролит үйлесімділігі Төмен температура өнімділігі нашар, разрядтың төмен кернеуі

5).Цилиндрлік аккумуляторға арналған анодтық материал

Цилиндрлік аккумуляторлық анодтық материалдар шамамен алты түрге бөлінеді: көміртекті анодтық материалдар, легирленген анодтық материалдар, қалайы негізіндегі анодтық материалдар, литий бар өтпелі металл нитриді анодтық материалдар, нано деңгейлі материалдар және нано-анодтық материалдар.

· Көміртекті наноөлшемді материал анодтық материалдар: Литий-ионды аккумуляторларда нақты қолданылған анодтық материалдар негізінен көміртекті материалдар болып табылады, мысалы, жасанды графит, табиғи графит, мезофазалық көміртекті микросфералар, мұнай коксы, көміртекті талшық, пиролитикалық шайыр көміртегі және т.б..
· Қорытпа анодты материалдар: қалайы негізіндегі қорытпаларды, кремний негізіндегі қорытпаларды, германий негізіндегі қорытпаларды, алюминий негізіндегі қорытпаларды, сурьма негізіндегі қорытпаларды, магний негізіндегі қорытпаларды және басқа қорытпаларды қоса.Қазіргі уақытта коммерциялық өнімдер жоқ.
· Қалайы негізіндегі анодтық материалдар: Қалайы негізіндегі анодтық материалдарды қалайы оксидтері және қалайы негізіндегі композиттік оксидтер деп бөлуге болады.Оксид деп әртүрлі валентті күйдегі қалайы металының оксидін айтады.Қазіргі уақытта коммерциялық өнімдер жоқ.
· Құрамында литий бар өтпелі металды нитридті анод материалдары үшін коммерциялық өнімдер жоқ.
· Наномасштабты материалдар: көміртекті нанотүтіктер, наноқорытпа материалдар.
· Наноанод материалы: нанооксид материалы

2. Цилиндрлік литий батарея ұяшықтары

1).Цилиндрлік литий-ионды батареялардың маркасы

Цилиндрлік литий батареялары Жапония мен Оңтүстік Кореядағы литий аккумуляторлық компаниялар арасында танымал.Қытайда цилиндрлік литий батареяларын шығаратын ірі кәсіпорындар да бар.Ең алғашқы цилиндрлік литий батареясын 1992 жылы Жапонияның Sony корпорациясы ойлап тапты.

Белгілі цилиндрлік литий-ионды аккумуляторлық брендтер: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen және т.б.

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

2).Цилиндрлік литий-ионды аккумуляторлардың түрлері

Цилиндрлік литий-иондық аккумуляторлар әдетте бес санмен көрсетіледі.Сол жақтан санайтын болсақ, бірінші және екінші цифрлар аккумулятордың диаметрін, үшінші және төртінші цифрлар батареяның биіктігін, ал бесінші цифр шеңберді білдіреді.Цилиндрлік литий батареяларының көптеген түрлері бар, ең көп таралғандары 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 және т.б.

①10440 батарея

10440 батареясы диаметрі 10 мм және биіктігі 44 мм болатын литий батареясы болып табылады.Бұл біз жиі «Жоқ» деп атайтын өлшеммен бірдей.7 батарея».Батарея сыйымдылығы әдетте шағын, небәрі бірнеше жүз мАч.Ол негізінен шағын электронды өнімдерде қолданылады.Мысалы, шамдар, шағын динамиктер, динамиктер және т.б.

②14500 батарея

14500 батареясы диаметрі 14 мм және биіктігі 50 мм литий батареясы болып табылады.Бұл батарея әдетте 3,7 В немесе 3,2 В.Номиналды сыйымдылығы салыстырмалы түрде аз, 10440 батареясынан сәл үлкен.Бұл әдетте 1600 мАч, жоғары разрядтау өнімділігімен және ең көп қолдану өрісімен, негізінен сымсыз аудио, электр ойыншықтары, сандық камералар және т.б. сияқты тұтынушылық электроника.

③16340 батарея

16340 батареясы диаметрі 16 мм және биіктігі 34 мм болатын литий батареясы болып табылады.Бұл батарея күшті жарық шамдары, жарықдиодты шамдар, фаралар, лазерлік шамдар, жарықтандыру құрылғылары және т.б. Жиі пайда болады.

④18650 батарея

18650 батареясы диаметрі 18 мм және биіктігі 65 мм болатын литий батареясы болып табылады.Оның ең үлкен ерекшелігі - оның энергия тығыздығы өте жоғары, дерлік 170 Вт/кг жетеді.Сондықтан бұл батарея салыстырмалы түрде үнемді батарея болып табылады.Біз әдетте мен көріп отырған аккумуляторлардың көпшілігі осындай батареялар болып табылады, өйткені олар салыстырмалы түрде жетілген литий батареялары, жақсы жүйе сапасы мен барлық аспектілерде тұрақтылығы бар және мобильді құрылғылар сияқты батарея сыйымдылығы шамамен 10 кВт/сағ қолданбаларда кеңінен қолданылады. телефондар, ноутбуктер және басқа да шағын құрылғылар.

⑤ 21700 батарея

21700 батареясы диаметрі 21 мм және биіктігі 70 мм болатын литий батареясы болып табылады.Көлемі мен кеңістікті пайдаланудың жоғарылауына байланысты батарея ұяшығының және жүйенің энергия тығыздығын жақсартуға болады және оның көлемдік энергия тығыздығы 18650-ден әлдеқайда жоғары Түрлі батареялар сандық, электрлік көліктерде, баланстық көліктерде, күн энергиясы литийінде кеңінен қолданылады. аккумуляторлық көше шамдары, жарықдиодты шамдар, электр құралдары және т.б.

⑥ 26650 батарея

26650 батареясы диаметрі 26 мм және биіктігі 65 мм болатын литий батареясы болып табылады.Оның номиналды кернеуі 3,2 В және номиналды сыйымдылығы 3200 мАч.Бұл аккумулятор керемет сыйымдылыққа және жоғары консистенцияға ие және бірте-бірте 18650 батареясын ауыстыру үрдісіне айналды.Қуат аккумуляторларындағы көптеген өнімдер бірте-бірте мұны жақсы көреді.

⑦ 32650 батареясы

32650 батареясы диаметрі 32 мм және биіктігі 65 мм болатын литий батареясы болып табылады.Бұл аккумулятордың күшті үздіксіз разряд сыйымдылығы бар, сондықтан ол электр ойыншықтарына, резервтік қуат көздеріне, UPS батареяларына, жел энергиясын өндіру жүйелеріне және жел мен күн гибридті электр энергиясын өндіру жүйелеріне қолайлы.

3. цилиндрлік литий батареялары нарығын дамыту

Цилиндрлік литий-иондық аккумуляторлардың технологиялық прогресі негізінен инновациялық зерттеулерді дамыту және батареяның негізгі материалдарын қолдану нәтижесінде туындайды.Жаңа материалдарды әзірлеу батарея өнімділігін одан әрі жақсартуға, сапаны жақсартуға, шығындарды азайтуға және қауіпсіздікті жақсартуға мүмкіндік береді.Батареяның меншікті энергиясын арттыруға арналған төменгі ағынды қолданбалардың талаптарын қанағаттандыру үшін, бір жағынан, жоғары меншікті сыйымдылығы бар материалдарды, ал екінші жағынан, зарядтау кернеуін арттыру арқылы жоғары вольтты материалдарды пайдалануға болады.

Цилиндрлік литий-ионды батареялар 14500-ден Tesla 21700 батареяларына дейін дамыды.Жақын және орта мерзімді дамуда, жаңа энергетикалық көліктердің ауқымды даму қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін литий-иондық қуат батареясының технологиясының қолданыстағы жүйесін оңтайландыру кезінде, жаңа литий-иондық қуат батареяларын әзірлеу сияқты негізгі технологияларды жақсартуға назар аудару. қауіпсіздік, дәйектілік және ұзақ қызмет ету және бір уақытта болашаққа бағытталған зерттеулер мен жаңа жүйенің қуат батареяларын әзірлеуді жүзеге асыру.

Цилиндрлік литий-иондық аккумуляторларды орта және ұзақ мерзімді дамыту үшін жаңа литий-иондық батареяларды оңтайландыруды және жаңартуды жалғастыра отырып, меншікті энергияны айтарлықтай арттыратын және шығындарды азайтатын жаңа жүйелік қуат батареяларын зерттеу мен әзірлеуге назар аударыңыз, сондықтан жаңа жүйе қолданбасының практикалық және ауқымды қуат батареяларын жүзеге асыру үшін.

4. цилиндрлік литий батареясы мен шаршы литий батареясын салыстыру

1).Батарея пішіні: шаршы өлшемін ерікті түрде жасауға болады, бірақ цилиндрлік батареяны салыстыруға болмайды.

2).Жылдамдық сипаттамалары: көп терминалды құлақтың цилиндрлік аккумуляторын дәнекерлеу процесін шектеу, жылдамдық сипаттамасы төртбұрышты көп терминалды батареядан сәл нашар.

3).Разряд платформасы: литий батареясы бірдей оң және теріс электродтық материалдар мен электролиттерді қабылдайды.Теориялық тұрғыдан разрядтық платформа бірдей болуы керек, бірақ шаршы литий батареясындағы разрядтық платформа сәл жоғары.

4).Өнімнің сапасы: Цилиндрлік аккумуляторды өндіру процесі салыстырмалы түрде жетілген, полюс бөлігінің қайталама тілу ақауларының ықтималдығы төмен және орау процесінің жетілуі мен автоматтандыруы салыстырмалы түрде жоғары.Ламинация процесі әлі де жартылай қолмен, яғни батарея сапасы кері әсер етеді.

5).Құлақ дәнекерлеу: цилиндрлік аккумулятордың құлақшаларын төртбұрышты литий батареяларына қарағанда дәнекерлеу оңай;шаршы литий батареялары батарея сапасына әсер ететін жалған дәнекерлеуге бейім.

6).Топтарға ПАК: Цилиндрлік аккумуляторларды пайдалану оңай, сондықтан PACK технологиясы қарапайым және жылуды тарату әсері жақсы;шаршы литий батареясы жинақталған кезде жылуды тарату мәселесі шешілуі керек.

7).Құрылымдық ерекшеліктері: шаршы литий батареясының бұрыштарындағы химиялық белсенділік нашар, батареяның энергия тығыздығы ұзақ уақыт пайдаланудан кейін оңай әлсірейді және батареяның қызмет ету мерзімі қысқа.

5. Цилиндрлік литий батареясын салыстыру жәнежұмсақ пакет литий батареясы

1).Жұмсақ батареяның қауіпсіздік көрсеткіштері жақсырақ.Жұмсақ батарея құрылымында алюминий-пластикалық пленкамен оралған.Қауіпсіздік мәселесі туындаған кезде жұмсақ қаптама батареясы әдетте болат қабық немесе алюминий қабық батарея ұяшығы сияқты жарылып кетпей, ісініп, жарылып кетеді.;Бұл қауіпсіздік көрсеткіштері бойынша цилиндрлік литий батареясынан жақсы.

2).Жұмсақ батареяның салмағы салыстырмалы түрде жеңіл, жұмсақ батареяның салмағы бірдей сыйымдылықтағы болат корпусты литий батареясынан 40% жеңіл және цилиндрлік алюминий қабықшалы литий батареясынан 20% жеңіл;жұмсақ пакеттік батареяның ішкі кедергісі литий батареясына қарағанда кішірек, бұл батареяның өзін-өзі тұтынуын айтарлықтай азайтады;

3).Жұмсақ батареяның циклдық өнімділігі жақсы, жұмсақ пакетті батареяның қызмет ету мерзімі ұзағырақ және 100 циклдің әлсіреуі цилиндрлік алюминий қабық батареясынан 4% - 7% -ға аз;

4).Жұмсақ батареяның дизайны икемді, пішінін кез келген пішінге өзгертуге болады және ол жұқа болуы мүмкін.Оны тұтынушы қажеттіліктеріне сәйкес реттеуге және жаңа батарея ұяшық үлгілерін жасауға болады.Цилиндрлік литий батареясында мұндай жағдай жоқ.

5).Цилиндрлік литий батареясымен салыстырғанда жұмсақ қаптама батареясының кемшіліктері консистенциясы нашар, құны жоғары және сұйықтықтың ағуы болып табылады.Жоғары шығындарды ауқымды өндіріс арқылы шешуге болады, ал сұйықтықтың ағуын алюминий пластикалық пленка сапасын жақсарту арқылы шешуге болады.

Hf396a5f7ae2344c09402e94188b49a2dL

 


Жіберу уақыты: 26 қараша 2020 ж