Conosci queste conoscenze sulle batterie al litio cilindriche?

Le batterie al litio cilindriche sono suddivise in diversi sistemi di fosfato di ferro di litio, cobalto di litio, manganato di litio, cobalto misto e manganese e materiali ternari. La scocca è divisa in due tipi: scocca in acciaio e polimero. Diversi sistemi di materiali hanno diversi vantaggi.

Elenco dei modelli cilindrici della batteria al litio

A. Che cos'è una batteria al litio cilindrica?

1、Definizione di batteria cilindrica

Le batterie al litio cilindriche sono suddivise in diversi sistemi di fosfato di ferro di litio, cobalto di litio, manganato di litio, cobalto misto e manganese e materiali ternari. La scocca è divisa in due tipi: scocca in acciaio e polimero. Diversi sistemi di materiali hanno diversi vantaggi. Allo stato attuale, il cilindro è principalmente una batteria cilindrica al fosfato di ferro con guscio d'acciaio. Le prestazioni di questa batteria sono ad alta capacità, alta tensione di uscita, buone prestazioni del ciclo di carica e scarica, tensione di uscita stabile, scarica ad alta corrente, prestazioni elettrochimiche stabili, uso sicuro, ampio intervallo di temperature di lavoro e rispetto dell'ambiente. È ampiamente utilizzato in lampade solari, lampade da prato, fonti di energia di riserva, utensili elettrici e modellini di giocattoli.

2、Struttura cellulare cilindrica

Una tipica batteria cilindrica ha una struttura comprendente un involucro, un cappuccio, un elettrodo positivo, un elettrodo negativo, un separatore, un elettrolita, un elemento PTC, una guarnizione, una valvola di sicurezza, ecc. Generalmente, l'involucro della batteria è l'elettrodo negativo della batteria, il cappuccio è l'elettrodo positivo della batteria e il guscio della batteria è realizzato in lamiera di acciaio nichelato.

3. Vantaggi delle batterie al litio cilindriche

Rispetto alla batteria al litio polimerica e quadrata, la batteria al litio cilindrica ha il tempo di sviluppo più lungo, un più alto grado di standardizzazione, una tecnologia più matura, un alto rendimento e un basso costo.

• Processo di produzione maturo, basso costo del PACCHETTO, alta resa dei prodotti della batteria, buone prestazioni di dissipazione del calore
• Le batterie cilindriche hanno formato una serie di specifiche e modelli standard unificati a livello internazionale, tecnologia matura, adatta per la produzione continua su larga scala.
• La superficie specifica del cilindro è ampia e l'effetto di dissipazione del calore è buono.
• Le batterie cilindriche sono generalmente batterie sigillate e non ci sono problemi di manutenzione durante l'uso.
• Il guscio della batteria ha un'elevata resistenza alla pressione e non si verificheranno fenomeni come l'espansione della batteria del pacchetto quadrato o morbido durante l'uso.

4. Materiale del catodo della batteria cilindrica

Allo stato attuale, i principali materiali catodici della batteria cilindrica commerciale sono principalmente ossido di cobalto di litio (LiCoO2), manganato di litio (LiMn2O4), ternario (NMC), fosfato di ferro di litio (LiFePO4), ecc., diverse batterie del sistema di materiali hanno caratteristiche diverse, rispetto a segue:

5、Materiali anodici per batterie cilindriche

I materiali dell'anodo della batteria cilindrica sono suddivisi approssimativamente in sei tipi: materiali dell'anodo di carbonio, materiali dell'anodo in lega, materiali dell'anodo a base di stagno, materiali dell'anodo del nitruro di metallo di transizione contenente litio, materiali su scala nanometrica e materiali del nano-anodo.

• Materiali anodici di nanomateriali di carbonio: attualmente, i materiali anodici che sono stati effettivamente utilizzati nelle batterie agli ioni di litio sono fondamentalmente materiali di carbonio, come grafite artificiale, grafite naturale, microsfere di carbonio mesofase, coke di petrolio, fibra di carbonio, carbonio di resina pirolitica, eccetera.
• Materiali anodici a base di leghe: comprese leghe a base di stagno, leghe a base di silicio, leghe a base di germanio, leghe a base di alluminio, leghe a base di antimonio, leghe a base di magnesio e altre leghe, e attualmente non ci sono prodotti commerciali.
• Materiali anodici a base di stagno: i materiali anodici a base di stagno possono essere suddivisi in ossidi di stagno e ossidi compositi a base di stagno. L'ossido si riferisce a un ossido di stagno metallico in vari stati di valenza. Al momento non ci sono prodotti commerciali.
• Materiali anodici di nitruro di metallo di transizione contenenti litio, al momento non esiste un prodotto commerciale.
• Materiali in nanoscala: nanotubi di carbonio, materiali in nanoleghe.
• Materiali nano anodici: materiali nano ossido

B. Cella cilindrica della batteria al litio

1. Marchio principale della batteria agli ioni di litio cilindrica

Le batterie al litio cilindriche sono più popolari in Giappone e Corea del Sud e in Cina ci sono anche grandi imprese che producono batterie al litio cilindriche. La prima batteria al litio cilindrica è stata inventata dalla società giapponese SONY nel 1992.

Famosi marchi di celle cilindriche agli ioni di litio: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, Wanxiang A123, Bick, Lishen, CATL, Gove, EVE, ecc.

2. Tipi di celle cilindriche agli ioni di litio

Il nucleo cilindrico della batteria agli ioni di litio è solitamente rappresentato dalla cifra 5. Da sinistra, la prima e la seconda cifra si riferiscono al diametro della batteria, la terza e la quarta cifra si riferiscono all'altezza della batteria e la quinta cifra rappresenta il cerchio. Esistono molti tipi di batterie al litio cilindriche, le più comuni sono 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, 32140, 33140, ecc.

① Batteria 10440

La batteria 10440 è una sorta di batteria al litio con un diametro di 10 mm e un'altezza di 44 mm. È la stessa della dimensione che spesso chiamiamo "batteria n. 7". La capacità della batteria è generalmente molto ridotta, solo poche centinaia di mAh, ed è utilizzata principalmente nei mini prodotti elettronici. Ad esempio, torce elettriche, mini altoparlanti, altoparlanti, ecc.

② Batteria 14500

La batteria 14500 è una sorta di batteria al litio con un diametro di 14 mm e un'altezza di 50 mm. Questa batteria è generalmente da 3,7 V o 3,2 V. La capacità nominale è relativamente piccola, leggermente più grande delle batterie 10440, generalmente 1600 mAh, con prestazioni di scarica superiori. Le principali aree di applicazione sono l'elettronica di consumo, come audio wireless, giocattoli elettrici, fotocamere digitali, ecc.

③ Batteria 16340

La batteria 16340 è una sorta di batteria al litio con un diametro di 16 mm e un'altezza di 34 mm. Questo tipo di batteria viene spesso utilizzato in torce potenti, torce a LED, fari, luci laser, lampade di illuminazione, ecc. A causa della sua altezza ridotta e della capacità non molto ridotta.

④ Batteria 18650

La batteria 18650 è una sorta di batteria al litio con un diametro di 18 mm e un'altezza di 65 mm. La sua più grande caratteristica è quella di avere una densità energetica molto elevata, che raggiunge quasi i 170 WHr/kg. Pertanto, questo tipo di batteria è una batteria con buone prestazioni in termini di costi. La maggior parte delle batterie che vediamo spesso in tempi ordinari sono questo tipo di batteria, perché è una batteria al litio relativamente matura con stabilità di buona qualità sotto tutti gli aspetti ed è ampiamente applicabile alle occasioni di capacità della batteria intorno a 10 kW ore, ad esempio, su piccoli elettrodomestici come telefoni cellulari e computer portatili.

⑤ Batteria 21700

La batteria 21700 è una sorta di batteria al litio con un diametro di 21 mm e un'altezza di 70 mm. Poiché il suo volume aumenta, il tasso di utilizzo dello spazio aumenta, la densità di energia della cella della batteria e del sistema può essere migliorata e la sua densità di energia del volume è molto più alta di quella della batteria 18650. È ampiamente utilizzato in veicoli digitali, elettrici, veicoli bilanciati, lampioni a batteria al litio a energia solare, luci a LED, utensili elettrici, ecc.

⑥ Batteria 26650

La batteria 26650 è una batteria al litio con un diametro di 26 mm e un'altezza di 65 mm, con una tensione nominale di 3,2 V e una capacità nominale di 3200 mAh. Questa batteria ha le caratteristiche di ottima capacità e alta consistenza, ed è diventata gradualmente una tendenza a sostituire le batterie 18650. Molti prodotti in batterie di alimentazione lo favoriranno gradualmente.

⑦ Batteria 32650

La batteria 32650 è una sorta di batteria al litio con un diametro di 32 mm e un'altezza di 65 mm. Questo tipo di batteria ha una forte capacità di scarica continua, quindi è più adatto per giocattoli elettrici, alimentazione di backup, batteria di backup, sistema di generazione di energia eolica e sistema di generazione di energia complementare eolico-solare.

⑧ Batteria 32140

32140 batteria cilindrica di grandi dimensioni a tutti i poli è la batteria ad alta densità di energia e basso costo. L'uso della struttura dell'orecchio a polo intero risolve il problema delle prestazioni di velocità insufficienti delle tradizionali batterie cilindriche e ha un'ampia prospettiva nel futuro mercato dei veicoli a nuova energia.

⑨ ECC

C. sviluppo del mercato delle batterie al litio cilindriche

Il progresso tecnologico delle batterie cilindriche agli ioni di litio deriva principalmente dalla ricerca innovativa e dall'applicazione di materiali chiave per batterie. Attraverso lo sviluppo di nuovi materiali, le prestazioni della batteria sono ulteriormente migliorate, la qualità è migliorata, il costo è ridotto e la sicurezza è migliorata. Per soddisfare i requisiti delle applicazioni a valle per il miglioramento dell'energia specifica della batteria, da un lato, utilizzando materiali ad alta capacità specifica, dall'altro, aumentando la tensione di carica, è possibile utilizzare materiali ad alta tensione.

Nello sviluppo di batterie cilindriche agli ioni di litio a breve e medio termine, ottimizzando al contempo la tecnologia delle batterie di alimentazione agli ioni di litio del sistema esistente per soddisfare le esigenze dello sviluppo su larga scala di nuovi veicoli energetici, concentrandosi sullo sviluppo di nuovi veicoli al litio batterie agli ioni di litio, migliorandone la sicurezza, la consistenza e la vita e altre tecnologie chiave, svolgono contemporaneamente ricerca e sviluppo lungimiranti di nuove batterie di alimentazione del sistema.

Per lo sviluppo a medio e lungo termine di batterie cilindriche agli ioni di litio, ottimizzando e aggiornando continuamente nuove batterie di alimentazione agli ioni di litio, l'attenzione è rivolta allo sviluppo di nuove batterie di alimentazione del sistema, migliorando significativamente l'energia specifica, riducendo significativamente i costi, e realizzare l'applicazione pratica e su larga scala delle nuove batterie di alimentazione del sistema.

D. batteria al litio cilindrica e confronto tra batterie al litio quadrate

1. Forma della batteria: la dimensione quadrata può essere progettata arbitrariamente, mentre le batterie cilindriche non possono essere confrontate.

2. Caratteristiche di velocità: limitazioni del processo multipolare di saldatura della batteria cilindrica, caratteristiche di velocità leggermente peggiori rispetto alla batteria multipolare quadrata.

3. Piattaforma di scarica: batterie al litio che utilizzano gli stessi materiali positivi e negativi ed elettrolita, in teoria, la piattaforma di scarica dovrebbe essere la stessa, ma la piattaforma di scarica nella batteria al litio quadrata è leggermente più alta.

4. Qualità del prodotto: il processo di fabbricazione della batteria cilindrica è relativamente maturo, la probabilità che l'espansione polare abbia il secondo difetto di taglio è bassa e il grado di maturità e automazione del processo di avvolgimento sono relativamente alti.

5. saldatura dell'orecchio: l'orecchio della batteria cilindrica è più facile da saldare rispetto alla batteria al litio quadrata; la batteria al litio quadrata è facile da produrre saldature virtuali per influire sulla qualità della batteria.

Gruppo 6.PACK: le batterie cilindriche sono più facili da usare, quindi la tecnologia PACK è semplice e l'effetto di dissipazione del calore è buono; La batteria al litio quadrata PACK dovrebbe risolvere il problema della dissipazione del calore.

7. caratteristiche strutturali: quadrato batteria al litio angolo di scarsa attività chimica, l'uso a lungo termine della densità di energia della batteria è facile da decadere, durata della batteria più breve.

E. Confronto batteria al litio cilindrica e batteria ai polimeri di litio

1. La batteria ai polimeri ha buone prestazioni di sicurezza. La batteria ai polimeri è confezionata con una struttura in pellicola di alluminio-plastica. Quando si verifica un problema di sicurezza, la batteria ai polimeri generalmente esplode e si rompe, invece di esplodere come un guscio d'acciaio o una batteria con guscio di alluminio. Le prestazioni di sicurezza sono superiori alle batterie al litio cilindriche.

2. Il peso della batteria ai polimeri è relativamente leggero. Il peso della batteria ai polimeri è del 40% più leggero di quello della batteria al litio con guscio in acciaio con la stessa capacità e del 20% più leggero di quello della batteria al litio cilindrica con guscio in alluminio. La resistenza interna è piccola e la resistenza interna della batteria ai polimeri è inferiore a quella della batteria al litio, il che può ridurre notevolmente l'autoconsumo della batteria;

3. La batteria ai polimeri ha buone prestazioni del ciclo, la durata del ciclo della batteria ai polimeri è più lunga e l'attenuazione di 100 cicli è inferiore del 4% ~ 7% rispetto a quella della batteria cilindrica con guscio in alluminio;

4. Il design della batteria soft pack è più flessibile, la forma può essere modificata in qualsiasi forma, può essere più sottile, può essere personalizzata in base alle esigenze del cliente, lo sviluppo di nuovi modelli di celle. La batteria cilindrica al litio non presenta questa condizione.

5. Le carenze delle batterie ai polimeri rispetto alle batterie al litio cilindriche sono la scarsa consistenza, il costo elevato e la tendenza a perdite. L'alto costo può essere risolto con la produzione su larga scala e la perdita può essere risolta migliorando la qualità del film plastico di alluminio.

Acey new energy è un fornitore professionale specializzato in macchine da laboratorio per batterie al litio, materiali per batterie, macchine per l'assemblaggio di pacchi batteria e forniamo una soluzione completa per la linea di assemblaggio di pacchi batteria agli ioni di litio . Se qualcuno è interessato, non esitate a contattarci.