1. Vad är encylindriskt litiumbatteri?

1).Definition av cylindriskt batteri

Cylindriska litiumbatterier är indelade i olika system av litiumjärnfosfat, litiumkoboltoxid, litiummanganat, kobolt-manganhybrid och ternära material.Det yttre skalet är uppdelat i två typer: stålskal och polymer.Olika materialsystem har olika fördelar.För närvarande är cylindrarna huvudsakligen cylindriska litiumjärnfosfatbatterier med stålskal, som kännetecknas av hög kapacitet, hög utspänning, bra laddnings- och urladdningscykelprestanda, stabil utspänning, stor strömurladdning, stabil elektrokemisk prestanda, och använd Säker, brett driftstemperaturområde och miljövänligt, det används ofta i solcellslampor, gräsmattalampor, reservenergi, elverktyg, leksaksmodeller.

2).Cylindrisk batteristruktur

Strukturen hos ett typiskt cylindriskt batteri inkluderar: skal, lock, positiv elektrod, negativ elektrod, separator, elektrolyt, PTC-element, packning, säkerhetsventil, etc. Generellt sett är batterihöljet batteriets negativa elektrod, locket är batteriets negativa elektrod. positiv elektrod på batteriet, och batterihöljet är tillverkat av förnicklad stålplåt.

3).Fördelarna med cylindriska litiumbatterier

Jämfört med mjuka förpackningar och fyrkantiga litiumbatterier har cylindriska litiumbatterier den längsta utvecklingstiden, högre standardisering, mer mogen teknologi, hög avkastning och låg kostnad.

· Mogen produktionsteknik, låg PACK-kostnad, hög batteriproduktutbyte och bra värmeavledningsprestanda
· Cylindriska batterier har bildat en serie internationellt enhetliga standardspecifikationer och modeller med mogen teknologi och lämpliga för kontinuerlig massproduktion.
· Cylindern har en stor specifik yta och en god värmeavledningseffekt.
· Cylindriska batterier är vanligtvis förseglade batterier och det finns inga underhållsproblem under användning.
· Batteriskalet har hög motstå spänning, och det kommer inte att förekomma några fenomen som fyrkantig, flexibel förpackning batteriexpansion under användning.

4).Cylindriskt batterikatodmaterial

För närvarande inkluderar de vanliga kommersiella cylindriska batterikatodmaterialen huvudsakligen litiumkoboltoxid (LiCoO2), litiummanganoxid (LiMn2O4), ternär (NMC), litiumjärnfosfat (LiFePO4), etc. Batterierna med olika materialsystem har olika egenskaper. är följande:

5）.Anodmaterial för cylindriskt batteri

Cylindriska batterianodmaterial är grovt indelade i sex typer: kolanodmaterial, legeringsanodmaterial, tennbaserade anodmaterial, litiumhaltiga övergångsmetallnitridanodmaterial, material på nanonivå och nanoanodmaterial.

· Anodmaterial i kolnanoskala: De anodmaterial som faktiskt har använts i litiumjonbatterier är i grunden kolmaterial, såsom konstgjord grafit, naturlig grafit, mesofaskolmikrosfärer, petroleumkoks, kolfiber, pyrolytiskt hartskol, etc. .
· Legeringsanodmaterial: inklusive tennbaserade legeringar, kiselbaserade legeringar, germaniumbaserade legeringar, aluminiumbaserade legeringar, antimonbaserade legeringar, magnesiumbaserade legeringar och andra legeringar.Det finns för närvarande inga kommersiella produkter.
· Tennbaserade anodmaterial: Tennbaserade anodmaterial kan delas in i tennoxider och tennbaserade kompositoxider.Oxid hänvisar till oxiden av tennmetall i olika valenstillstånd.Det finns för närvarande inga kommersiella produkter.
· Det finns inga kommersiella produkter för litiumhaltiga övergångsmetallnitridanodmaterial.
· Material i nanoskala: kolnanorör, nanolegerade material.
· Nanoanodmaterial: nanooxidmaterial

2. Cylindriska litiumbattericeller

1）.Märke av cylindriska litiumjonbatterier

Cylindriska litiumbatterier är mer populära bland litiumbatteriföretag i Japan och Sydkorea.Det finns också storskaliga företag i Kina som tillverkar cylindriska litiumbatterier.Det tidigaste cylindriska litiumbatteriet uppfanns 1992 av Sony Corporation i Japan.

Välkända cylindriska litiumjonbatterier: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen, etc.

2）.Typer av cylindriska litiumjonbatterier

Cylindriska litiumjonbatterier representeras vanligtvis av fem siffror.Räknat från vänster hänvisar den första och andra siffran till batteriets diameter, den tredje och fjärde siffran hänvisar till batteriets höjd och den femte siffran anger cirkeln.Det finns många typer av cylindriska litiumbatterier, de vanligaste är 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, etc.

①10440 batteri

10440-batteriet är ett litiumbatteri med en diameter på 10 mm och en höjd på 44 mm.Det är samma storlek som det vi ofta kallar "Nr.7 batteri”.Batterikapaciteten är generellt sett liten, bara några hundra mAh.Det används främst i minielektronikprodukter.Såsom ficklampor, minihögtalare, högtalare etc.

②14500 batteri

14500-batteriet är ett litiumbatteri med en diameter på 14 mm och en höjd på 50 mm.Detta batteri är vanligtvis 3,7V eller 3,2V.Den nominella kapaciteten är relativt liten, lite större än 10440-batteriet.Det är i allmänhet 1600mAh, med överlägsen urladdningsprestanda och det mest applikationsområdet. Främst konsumentelektronik, såsom trådlöst ljud, elektriska leksaker, digitalkameror, etc.

③16340 batteri

16340-batteriet är ett litiumbatteri med en diameter på 16 mm och en höjd på 34 mm.Detta batteri används i starkt ljus ficklampor, LED ficklampor, strålkastare, laserljus, belysningsarmaturer etc. Dyker ofta upp.

④18650 batteri

18650-batteriet är ett litiumbatteri med en diameter på 18 mm och en höjd på 65 mm.Dess största egenskap är att den har en mycket hög energitäthet som nästan når 170 Wh/kg.Därför är detta batteri ett relativt kostnadseffektivt batteri.Vi brukar De flesta av de batterier jag ser är den här typen av batterier, eftersom de är relativt mogna litiumbatterier, med god systemkvalitet och stabilitet i alla aspekter, och används ofta i applikationer med batterikapacitet på cirka 10 kWh, som i mobila enheter. telefoner, bärbara datorer och andra små apparater.

⑤ 21700 batteri

21700-batteriet är ett litiumbatteri med en diameter på 21 mm och en höjd på 70 mm.På grund av dess ökade volym och utrymmesutnyttjande kan battericellens och systemets energitäthet förbättras, och dess volymetriska energitäthet är mycket högre än 18650 Batterier av typ används ofta i digitala, elektriska fordon, balansfordon, solenergi litium batterigatlyktor, LED-lampor, elverktyg etc.

⑥ 26650 batteri

26650-batteriet är ett litiumbatteri med en diameter på 26 mm och en höjd på 65 mm.Den har en nominell spänning på 3,2V och en nominell kapacitet på 3200mAh.Detta batteri har utmärkt kapacitet och hög konsistens och har gradvis blivit en trend att ersätta 18650-batteriet.Många produkter inom kraftbatterier kommer gradvis att gynna detta.

⑦ 32650 batteri

32650-batteriet är ett litiumbatteri med en diameter på 32 mm och en höjd på 65 mm.Detta batteri har en stark kontinuerlig urladdningskapacitet, så det är mer lämpligt för elektriska leksaker, reservkraftsförsörjning, UPS-batterier, vindkraftsgenereringssystem och hybridkraftsystem för vind- och solenergi.

3. Utvecklingen av marknaden för cylindriska litiumbatterier

De tekniska framstegen för cylindriska litiumjonbatterier kommer huvudsakligen från utvecklingen av innovativ forskning och tillämpning av nyckelbatterimaterial.Utvecklingen av nya material kommer att ytterligare förbättra batteriets prestanda, förbättra kvaliteten, minska kostnaderna och förbättra säkerheten.För att uppfylla kraven i nedströmsapplikationer för att öka batterispecifik energi kan å ena sidan material med hög specifik kapacitet användas och å andra sidan kan högspänningsmaterial användas genom att öka laddningsspänningen.

Cylindriska litiumjonbatterier utvecklade från 14500 till Tesla 21700-batterier.På kort och medellång sikt utveckling, samtidigt som man optimerar det befintliga systemet för litiumjonbatteriteknik för att möta de storskaliga utvecklingsbehoven för nya energifordon, för att utveckla nya litiumjonbatterier Att fokusera på att förbättra nyckelteknologier som t.ex. säkerhet, konsekvens och livslängd, och att samtidigt bedriva framtidsinriktad forskning och utveckling av nya systemkraftsbatterier.

För utvecklingen av cylindriska litiumjonbatterier på medellång och lång sikt, samtidigt som du fortsätter att optimera och uppgradera nya litiumjonbatterier, fokusera på forskning och utveckling av nya systemkraftbatterier, som avsevärt ökar specifik energi och minskar kostnaderna, så för att förverkliga de praktiska och storskaliga kraftbatterierna i den nya systemapplikationen.

4. Jämförelsen av cylindriskt litiumbatteri och fyrkantigt litiumbatteri

1）.Batteriform: Den kvadratiska storleken kan utformas godtyckligt, men det cylindriska batteriet kan inte jämföras.

2）.Hastighetsegenskaper: processbegränsningen hos det cylindriska batteriets svetsning med flera terminaler, hastighetsegenskapen är något sämre än den för det fyrkantiga multipolbatteriet.

3）.Urladdningsplattform: Litiumbatteriet använder samma positiva och negativa elektrodmaterial och elektrolyt.I teorin bör urladdningsplattformen vara densamma, men urladdningsplattformen i det fyrkantiga litiumbatteriet är något högre.

4）.Produktkvalitet: Tillverkningsprocessen för det cylindriska batteriet är relativt mogen, polstycket har en låg sannolikhet för sekundära slitsdefekter, och mognad och automatisering av lindningsprocessen är relativt hög.Lamineringsprocessen är fortfarande halvmanuell, vilket är Batterikvaliteten har en negativ effekt.

5）.Spetssvetsning: cylindriska batteriklackar är lättare att svetsa än fyrkantiga litiumbatterier;fyrkantiga litiumbatterier är benägna att svetsa fel som påverkar batterikvaliteten.

6）.PACKA i grupper: Cylindriska batterier är lättare att använda, så PACK-tekniken är enkel och värmeavledningseffekten är bra;värmeavledningsproblemet bör lösas när det fyrkantiga litiumbatteriet packas.

7）.Strukturella egenskaper: Den kemiska aktiviteten i hörnen av det fyrkantiga litiumbatteriet är dålig, batteriets energitäthet dämpas lätt efter långvarig användning och batteritiden är kort.

5. Jämförelse av cylindriskt litiumbatteri ochmjukt litiumbatteri

1）.Säkerhetsprestandan för softpack-batteriet är bättre.Det mjuka batteriet är förpackat med aluminium-plastfilm i struktur.När ett säkerhetsproblem uppstår kommer det mjuka batteriet i allmänhet att svälla och spricka, istället för att explodera som ett stålskal eller en battericell av aluminiumskal.;Det är bättre än cylindriskt litiumbatteri i säkerhetsprestanda.

2）.Vikten på softpack-batteriet är relativt lätt, vikten på softpack-batteriet är 40 % lättare än stålskalslitiumbatteriet med samma kapacitet och 20 % lättare än det cylindriska aluminiumskalslitiumbatteriet;det interna motståndet hos softpack-batteriet är mindre än litiumbatteriets, vilket avsevärt kan minska batteriets egenförbrukning;

3）.Cykelprestandan för softpack-batteriet är bra, cykellivslängden för softpack-batteriet är längre och dämpningen av 100 cykler är 4% till 7% mindre än för det cylindriska aluminiumskalbatteriet;

4）.Designen på softpack-batteriet är mer flexibel, formen kan ändras till vilken form som helst och den kan vara tunnare.Den kan anpassas efter kundens behov och utveckla nya battericellsmodeller.Det cylindriska litiumbatteriet har inte detta tillstånd.

5）.Jämfört med det cylindriska litiumbatteriet är nackdelarna med det mjuka batteriet dålig konsistens, högre kostnad och vätskeläckage.Höga kostnader kan lösas genom storskalig produktion, och vätskeläckage kan lösas genom att förbättra kvaliteten på aluminiumplastfilm.