1. Što je acilindrična litijska baterija?

1).Definicija cilindrične baterije

Cilindrične litijeve baterije podijeljene su u različite sustave litij željeznog fosfata, litij kobalt oksida, litij manganata, kobalt-mangan hibrida i ternarnih materijala.Vanjska ljuska podijeljena je u dvije vrste: čelična ljuska i polimerna.Različiti materijalni sustavi imaju različite prednosti.Trenutno su cilindri uglavnom cilindrične litij-željezo-fosfatne baterije sa čeličnom ljuskom, koje karakteriziraju visoki kapacitet, visoki izlazni napon, dobre performanse ciklusa punjenja i pražnjenja, stabilan izlazni napon, veliko strujno pražnjenje, stabilne elektrokemijske performanse i sigurna upotreba, širok raspon radnih temperatura i ekološki prihvatljiv, naširoko se koristi u solarnim svjetiljkama, svjetiljkama 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 poniklane čelične ploče.

3).Prednosti cilindričnih litij baterija

U usporedbi s mekim pakiranjima i kvadratnim litij baterijama, cilindrične litijeve baterije imaju najduže vrijeme razvoja, višu standardizaciju, zreliju tehnologiju, visok prinos i nisku cijenu.

· Zrela proizvodna tehnologija, niska cijena PAKIRANJA, visok prinos baterije i dobar učinak odvođenja topline
· Cilindrične baterije formirale su niz međunarodno unificiranih standardnih specifikacija i modela sa zrelom tehnologijom i prikladnim za kontinuiranu masovnu proizvodnju.
· Cilindar ima veliku specifičnu površinu i dobar učinak odvođenja topline.
· Cilindrične baterije su općenito zatvorene baterije i nema problema s održavanjem tijekom korištenja.
· Kućište baterije ima visoku otpornost na napon i neće biti pojava poput četvrtastog, fleksibilnog pakiranja proširenja baterije tijekom upotrebe.

4).Materijal katode cilindrične baterije

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

5）.Materijal anode za cilindrične baterije

Cilindrični anodni materijali za baterije grubo su podijeljeni u šest tipova: ugljični anodni materijali, legirani anodni materijali, anodni materijali na bazi kositra, anodni materijali s prijelaznim metalima koji sadrže litij, materijali na nanorazini i nano-anodni materijali.

· Materijali anode ugljičnog nanorazmjera: anodni materijali koji su se zapravo koristili u litij-ionskim baterijama su u osnovi ugljikovi materijali, kao što su umjetni grafit, prirodni grafit, mezofazne ugljične mikrosfere, naftni koks, ugljična vlakna, ugljik od pirolitičke smole itd.
· Anodni materijali od legure: uključujući legure na bazi kositra, legure na bazi silicija, legure na bazi germanija, legure na bazi aluminija, legure na bazi antimona, legure na bazi magnezija i druge legure.Trenutno nema komercijalnih proizvoda.
· Anodni materijali na bazi kositra: Anodni materijali na bazi kositra mogu se podijeliti na kositrene okside i kompozitne okside na bazi kositra.Oksid se odnosi na oksid metala kositra u različitim valentnim stanjima.Trenutno nema komercijalnih proizvoda.
· Ne postoje komercijalni proizvodi za anodne materijale koji sadrže nitrid prijelaznog metala koji sadrže litij.
· Materijali nano-razmjera: ugljične nanocijevi, materijali od nano legura.
· Nano anodni materijal: nano oksidni materijal

2. Cilindrične litijeve baterije

1）.Marka cilindričnih litij ionskih baterija

Cilindrične litijeve baterije su popularnije među tvrtkama litij baterija u Japanu i Južnoj Koreji.U Kini također postoje velika poduzeća koja proizvode cilindrične litijeve baterije.Najraniju cilindričnu litij bateriju izumila je 1992. Sony Corporation iz Japana.

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

2）.Vrste cilindričnih litij-ionskih baterija

Cilindrične litij-ionske baterije obično su predstavljene s pet znamenki.Brojeći s lijeve strane, prva i druga znamenka odnose se na promjer baterije, treća i četvrta znamenka na visinu baterije, a peta znamenka označava krug.Postoji mnogo vrsta cilindričnih litij baterija, a češći su 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 itd.

①10440 baterija

Baterija 10440 je litijska baterija promjera 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 elektroničkim proizvodima.Kao što su svjetiljke, mini zvučnici, zvučnici itd.

②14500 baterija

Baterija 14500 je litijska baterija promjera 14 mm i visine 50 mm.Ova baterija je općenito 3,7 V ili 3,2 V.Nominalni kapacitet je relativno mali, malo veći od baterije 10440.Općenito je 1600 mAh, 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 litijska baterija promjera 16 mm i visine 34 mm.Ova baterija se koristi u jakim svjetiljkama, LED svjetiljkama, farovima, laserskim svjetlima, rasvjetnim tijelima itd. Često se pojavljuju.

④18650 baterija

Baterija 18650 je litijska baterija promjera 18 mm i visine 65 mm.Njegova najveća karakteristika je da ima vrlo visoku gustoću energije, gotovo dosegnuvši 170 Wh/kg.Stoga je ova baterija relativno isplativa baterija.Obično većina baterija koje vidim su ovakve baterije, jer su to relativno zrele litijeve baterije, dobre kvalitete sustava i stabilnosti u svim aspektima, i naširoko se koriste u aplikacijama s kapacitetom baterija od oko 10 kWh, kao što su mobilne telefone, prijenosna računala i druge male uređaje.

⑤ 21700 baterija

Baterija 21700 je litijska baterija promjera 21 mm i visine 70 mm.Zbog povećanog volumena i iskorištenosti prostora, gustoća energije baterijske ćelije i sustava može se poboljšati, a njena volumetrijska gustoća energije je mnogo veća od 18650 Tip baterija se široko koristi u digitalnim, električnim vozilima, vozilima za ravnotežu, litij solarnoj energiji baterijska ulična svjetla, LED svjetla, električni alati itd.

⑥ 26650 baterija

Baterija 26650 je litijska baterija promjera 26 mm i visine 65 mm.Ima nazivni napon od 3,2V i nazivni kapacitet od 3200mAh.Ova baterija ima izvrstan kapacitet i visoku konzistenciju te je postupno postala trend zamjene baterije 18650.Mnogi proizvodi u energetskim baterijama će postupno dati prednost tome.

⑦ 32650 baterija

Baterija 32650 je litijska baterija promjera 32 mm i visine 65 mm.Ova baterija ima snažan kontinuirani kapacitet pražnjenja, pa je prikladnija za električne igračke, rezervne izvore napajanja, UPS baterije, sustave za proizvodnju energije vjetra i hibridne sustave za proizvodnju energije od vjetra i sunca.

3. razvoj tržišta cilindričnih litij baterija

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

Cilindrične litij-ionske baterije razvile su se od 14500 do Tesla 21700 baterija.U bliskom i srednjoročnom razvoju, uz optimizaciju postojećeg sustava tehnologije litij-ionskih baterija za zadovoljavanje velikih razvojnih potreba novih energetskih vozila, za razvoj novih litij-ionskih energetskih baterija. Usredotočiti se na poboljšanje ključnih tehnologija kao što su sigurnost, dosljednost i dugovječnost, te istovremeno provoditi istraživanja i razvoj novih baterija sustava za napajanje.

Za srednjoročni i dugoročni razvoj cilindričnih litij-ionskih baterija, uz nastavak optimizacije i nadogradnje novih litij-ionskih baterija, usredotočite se na istraživanje i razvoj novih sistemskih energetskih baterija koje značajno povećavaju specifičnu energiju i smanjuju troškove, tako da kako bi se ostvarile praktične i velike energetske baterije nove primjene sustava.

4. usporedba cilindrične litijeve baterije i kvadratne litijeve baterije

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

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

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

4)Kvaliteta proizvoda: Proizvodni proces cilindričnog akumulatora je relativno zreo, stup ima malu vjerojatnost sekundarnih defekata rezanja, a zrelost i automatizacija procesa namatanja su relativno visoki.Proces laminiranja je još uvijek poluručan, što je štetno za kvalitetu baterije.

5）.Zavarivanje papučica: cilindrične ušice za baterije lakše je zavariti nego četvrtaste litijeve baterije;četvrtaste litijeve baterije sklone su lažnom zavarivanju koje utječe na kvalitetu baterije.

6）.PACK u grupe: Cilindrične baterije su lakše za korištenje, tako da je PACK tehnologija jednostavna, a učinak odvođenja topline dobar;problem odvođenja topline trebao bi se riješiti kada se četvrtasta litijska baterija pakira.

7）.Strukturne značajke: Kemijska aktivnost u kutovima četvrtaste litijeve baterije je slaba, gustoća energije baterije lako se smanjuje nakon dugotrajne uporabe, a vijek trajanja baterije je kratak.

5. Usporedba cilindrične litijeve baterije imekana litijska baterija

1）.Sigurnosna izvedba soft-pack baterije je bolja.Soft-pack baterija je pakirana aluminijsko-plastičnom folijom u strukturi.Kada se pojavi sigurnosni problem, mekana baterija će općenito nabubriti i popucati, umjesto da eksplodira poput čelične ili aluminijske baterije.;Bolja je od cilindrične litijeve baterije u sigurnosnim performansama.

2）.Težina soft pack baterije je relativno mala, težina soft pack baterije je 40% lakša od čelične litijeve baterije istog kapaciteta i 20% lakša od cilindrične aluminijske litijeve baterije;unutarnji otpor soft pack baterije je manji od otpora litijeve 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 litijeva baterija nema ovo stanje.

5）.U usporedbi s cilindričnom litij baterijom, nedostaci soft pack baterije su loša konzistencija, veća cijena i curenje tekućine.Visoki trošak može se riješiti velikom proizvodnjom, a curenje tekućine može se riješiti poboljšanjem kvalitete aluminijske plastične folije.