1. Šta je acilindrična litijumska baterija?

1).Definicija cilindrične baterije

Cilindrične litijumske baterije su podeljene na različite sisteme litijum gvožđe fosfata, litijum kobalt oksida, litijum manganata, kobalt-mangan hibrida i ternarnih materijala.Vanjski omotač je podijeljen u dvije vrste: čelični omotač i polimer.Različiti sistemi materijala imaju različite prednosti.Trenutno, cilindri su uglavnom cilindrične litijum-željezo-fosfatne baterije sa čeličnom ljuskom, koje karakterišu visoki kapacitet, visoki izlazni napon, dobre performanse ciklusa punjenja i pražnjenja, stabilan izlazni napon, veliko pražnjenje struje, stabilne elektrohemijske performanse i sigurna upotreba, širok raspon radnih temperatura i ekološki prihvatljiv, široko se koristi u solarnim lampama, lampama za travnjak, rezervnoj energiji, električnim alatima, modelima igračaka.

2).Cilindrična struktura baterije

Struktura tipične cilindrične baterije uključuje: školjku, poklopac, pozitivnu elektrodu, negativnu elektrodu, separator, elektrolit, PTC element, brtvu, sigurnosni ventil, itd. Općenito, kućište baterije je negativna elektroda baterije, poklopac je pozitivna elektroda baterije, a kućište baterije je od niklovane čelične ploče.

3).Prednosti cilindričnih litijumskih baterija

U poređenju sa mekim paketima i kvadratnim litijumskim baterijama, cilindrične litijumske baterije imaju najduže vreme razvoja, višu standardizaciju, zreliju tehnologiju, visok prinos i nisku cenu.

· Zrela proizvodna tehnologija, niska cijena PAKOVANJA, visok prinos baterije i dobre performanse odvođenja topline
· Cilindrične baterije su formirale niz međunarodno unificiranih standardnih specifikacija i modela sa zrelom tehnologijom i pogodnim za kontinuiranu masovnu proizvodnju.
· Cilindar ima veliku specifičnu površinu i dobar efekat odvođenja toplote.
· Cilindrične baterije su generalno zatvorene baterije i nema problema sa održavanjem tokom upotrebe.
· Kućište baterije ima visoku otpornost na napon i neće biti pojava kao što je kvadratno, fleksibilno pakovanje proširenja baterije tokom upotrebe.

4).Materijal katode cilindrične baterije

Trenutno, glavni komercijalni katodni materijali za cilindrične baterije uglavnom uključuju litijum kobalt oksid (LiCoO2), litijum mangan oksid (LiMn2O4), ternarni (NMC), litijum gvožđe fosfat (LiFePO4), itd. Baterije sa različitim sistemima materijala imaju različite karakteristike. su kako slijedi:

5）.Materijal anode za cilindrične baterije

Cilindrični anodni materijali za baterije su grubo podijeljeni u šest tipova: ugljični anodni materijali, legirani anodni materijali, anodni materijali na bazi kositra, anodni materijali koji sadrže litijum koji sadrže prelazni metal, materijali na nano nivou i nano-anodni materijali.

· Materijali za anode ugljičnih nanorazmjera: anodni materijali koji se zapravo koriste u litijum-jonskim baterijama su u osnovi ugljični materijali, kao što su umjetni grafit, prirodni grafit, mezofazne ugljične mikrosfere, petrolejski koks, karbonska vlakna, ugljik od pirolitičke smole, itd.
· Anodni materijali od legure: uključujući legure na bazi kositra, legure na bazi silicijuma, legure na bazi germanijuma, legure na bazi aluminijuma, legure na bazi antimona, legure na bazi magnezijuma i druge legure.Trenutno nema komercijalnih proizvoda.
· Anodni materijali na bazi kositra: Anodni materijali na bazi kositra mogu se podijeliti na okside kalaja i kompozitne okside na bazi kositra.Oksid se odnosi na oksid metala kalaja u različitim valentnim stanjima.Trenutno nema komercijalnih proizvoda.
· Ne postoje komercijalni proizvodi za anodne materijale sa nitridom prelaznog metala koji sadrže litijum.
· Materijali nano-razmjera: karbonske nanocijevi, materijali od nano legura.
· Nano anodni materijal: nano oksidni materijal

2. Cilindrične ćelije litijumske baterije

1）.Marka cilindričnih litijum jonskih baterija

Cilindrične litijumske baterije su popularnije među kompanijama litijumskih baterija u Japanu i Južnoj Koreji.U Kini postoje i velika preduzeća koja proizvode cilindrične litijumske baterije.Najranija cilindrična litijumska baterija izumljena je 1992. od strane Sony Corporation iz Japana.

Poznati brendovi cilindričnih litijum-jonskih baterija: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen, itd.

2）.Vrste cilindričnih litijum jonskih baterija

Cilindrične litijum-jonske baterije obično su predstavljene sa pet cifara.Brojeći s lijeve strane, prva i druga cifra se odnose na prečnik baterije, treća i četvrta cifra se odnose na visinu baterije, a peta cifra označava krug.Postoji mnogo vrsta cilindričnih litijumskih baterija, a češći su 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 itd.

①10440 baterija

10440 baterija je litijumska baterija prečnika 10 mm i visine 44 mm.Iste je veličine kao i ono što često nazivamo „br.7 baterija”.Kapacitet baterije je uglavnom mali, samo nekoliko stotina mAh.Uglavnom se koristi u mini elektronskim proizvodima.Kao što su baterijske lampe, mini zvučnici, zvučnici itd.

②14500 baterija

Baterija 14500 je litijumska baterija prečnika 14 mm i visine 50 mm.Ova baterija je općenito 3,7V ili 3,2V.Nominalni kapacitet je relativno mali, malo veći od 10440 baterije.Općenito je 1600mAh, s vrhunskim performansama pražnjenja i najvećim poljem primjene Uglavnom potrošačka elektronika, kao što su bežični audio, električne igračke, digitalne kamere, itd.

③16340 baterija

Baterija 16340 je litijumska baterija prečnika 16 mm i visine 34 mm.Ova baterija se koristi u baterijskim lampama jakog svjetla, LED lampama, farovima, laserskim svjetlima, rasvjetnim tijelima itd. Često se pojavljuju.

④18650 baterija

18650 baterija je litijumska baterija prečnika 18 mm i visine 65 mm.Njegova najveća karakteristika je da ima vrlo visoku gustoću energije, skoro dostižući 170 Wh/kg.Stoga je ova baterija relativno isplativa baterija.Obično većina baterija koje vidim su ovakve baterije, jer su to relativno zrele litijumske baterije, sa dobrim kvalitetom sistema i stabilnošću u svim aspektima, i naširoko se koriste u aplikacijama sa kapacitetom baterija od oko 10 kWh, kao na primer u mobilnim uređajima. telefone, laptope i druge male aparate.

⑤ 21700 baterija

Baterija 21700 je litijumska baterija prečnika 21 mm i visine 70 mm.Zbog povećanog volumena i iskorišćenosti prostora, gustina energije baterije i sistema može se poboljšati, a njena zapreminska gustina energije je mnogo veća od 18650 Tip baterija se široko koristi u digitalnim, električnim vozilima, balans vozilima, solarnom energijom litijuma baterijska ulična svjetla, LED svjetla, električni alati itd.

⑥ 26650 baterija

Baterija 26650 je litijumska baterija prečnika 26 mm i visine 65 mm.Ima nominalni napon od 3,2V i nominalni kapacitet od 3200mAh.Ova baterija ima odličan kapacitet i visoku konzistentnost i postepeno je postala trend zamjene baterije 18650.Mnogi proizvodi u energetskim baterijama će to postepeno favorizirati.

⑦ 32650 baterija

32650 baterija je litijumska baterija prečnika 32mm i visine 65mm.Ova baterija ima snažan kapacitet kontinuiranog pražnjenja, pa je prikladnija za električne igračke, rezervna napajanja, UPS baterije, sisteme za proizvodnju energije vjetra i hibridne sisteme za proizvodnju energije vjetra i sunca.

3. razvoj tržišta cilindričnih litijumskih baterija

Tehnološki napredak cilindričnih litijum-jonskih baterija uglavnom proizlazi iz razvoja inovativnih istraživanja i primjene ključnih materijala za baterije.Razvoj novih materijala dodatno će poboljšati performanse baterije, poboljšati kvalitet, smanjiti troškove i poboljšati sigurnost.Da bi se zadovoljili zahtjevi nizvodnih aplikacija za povećanje specifične energije baterije, s jedne strane mogu se koristiti materijali visokog specifičnog kapaciteta, as druge strane mogu se koristiti visokonaponski materijali povećanjem napona punjenja.

Cilindrične litijum-jonske baterije razvijene su od 14500 do Tesla 21700 baterija.U bliskom i srednjoročnom razvoju, uz optimizaciju postojećeg sistema tehnologije litijum-jonskih baterija za napajanje kako bi se zadovoljile velike razvojne potrebe novih energetskih vozila, razviti nove litijum-jonske baterije. sigurnost, konzistentnost i dugovječnost, kao i da istovremeno provedu istraživanja i razvoj novih sistemskih baterija za napajanje.

Za srednjoročni i dugoročni razvoj cilindričnih litijum-jonskih baterija, uz nastavak optimizacije i nadogradnje novih litijum-jonskih baterija, fokusirajte se na istraživanje i razvoj novih sistemskih baterija koje značajno povećavaju specifičnu energiju i smanjuju troškove, tako da kako bi se realizovale praktične i velike energetske baterije nove sistemske aplikacije.

4. poređenje cilindrične litijumske baterije i kvadratne litijumske baterije

1）.Oblik baterije: kvadratna veličina se može proizvoljno dizajnirati, ali cilindrična baterija se ne može porediti.

2）.Karakteristike brzine: ograničenje procesa zavarivanja cilindrične baterije sa više terminala, karakteristika brzine je nešto lošija od one kod kvadratne baterije sa više terminala.

3）.Platforma za pražnjenje: Litijumska baterija koristi iste materijale pozitivnih i negativnih elektroda i elektrolit.U teoriji, platforma za pražnjenje bi trebala biti ista, ali platforma za pražnjenje u kvadratnoj litijumskoj bateriji je nešto viša.

4）.Kvalitet proizvoda: Proces proizvodnje cilindrične baterije je relativno zreo, stub ima malu vjerovatnoću sekundarnih defekata rezanja, a zrelost i automatizacija procesa namotavanja su relativno visoki.Proces laminiranja je i dalje poluručan, što je štetno za kvalitet baterije.

5）.Zavarivanje papučica: cilindrične ušice se lakše zavaruju nego kvadratne litijumske baterije;četvrtaste litijumske baterije su sklone lažnom zavarivanju koje utiče na kvalitet baterije.

6）.PACK u grupe: Cilindrične baterije su lakše za korištenje, tako da je PACK tehnologija jednostavna i učinak rasipanje topline je dobar;problem disipacije topline bi trebao biti riješen kada se kvadratna litijumska baterija upakuje.

7）.Strukturne karakteristike: Hemijska aktivnost na uglovima kvadratne litijumske baterije je slaba, gustina energije baterije se lako smanjuje nakon dugotrajne upotrebe, a vek trajanja baterije je kratak.

5. Poređenje cilindrične litijumske baterije imekana litijumska baterija

1）.Sigurnosne performanse soft-pack baterije su bolje.Soft-pack baterija je upakovana sa aluminijum-plastičnom folijom u strukturi.Kada dođe do sigurnosnog problema, mekana baterija će općenito nabubriti i popucati, umjesto da eksplodira poput čelične ili aluminijske baterije.;Bolja je od cilindrične litijumske baterije u sigurnosnim performansama.

2）.Težina soft pack baterije je relativno mala, težina soft pack baterije je 40% lakša od čelične litijumske baterije istog kapaciteta i 20% lakša od cilindrične aluminijske litijumske baterije;unutrašnji otpor soft pack baterije je manji od otpora litijumske baterije, što može uvelike smanjiti vlastitu potrošnju baterije;

3）.Performanse ciklusa soft pack baterije su dobre, životni vijek soft pack baterije je duži, a slabljenje od 100 ciklusa je 4% do 7% manje nego kod cilindrične aluminijske baterije;

4）.Dizajn soft pack baterije je fleksibilniji, oblik se može promijeniti u bilo koji oblik, a može biti i tanji.Može se prilagoditi prema potrebama kupaca i razviti nove modele baterijskih ćelija.Cilindrična litijumska baterija nema ovo stanje.

5）.U poređenju sa cilindričnom litijumskom baterijom, nedostaci mekih baterija su loša konzistencija, veća cena i curenje tečnosti.Visoki troškovi mogu se riješiti velikom proizvodnjom, a curenje tekućine može se riješiti poboljšanjem kvalitete aluminijske plastične folije.