Litiozko bateria zilindrikoaren ezagutza

1. Zer da alitiozko bateria zilindrikoa?

1).Pila zilindrikoaren definizioa

Litiozko bateria zilindrikoak litio burdin fosfatoa, litio kobalto oxidoa, litio manganatoa, kobalto-manganeso hibridoa eta material ternarioen sistema desberdinetan banatzen dira.Kanpoko shell bi motatan banatzen da: altzairuzko shell eta polimeroa.Material-sistema ezberdinek abantaila desberdinak dituzte.Gaur egun, zilindroak batez ere altzairuzko zorrozko litio-burdina fosfatoko bateria zilindrikoak dira, eta horien ezaugarriak dira gaitasun handia, irteerako tentsio handia, karga eta deskarga zikloaren errendimendu ona, irteerako tentsio egonkorra, korronte deskarga handia, errendimendu elektrokimiko egonkorra eta erabilera segurua. funtzionamendu-tenperatura-tarte zabala eta ingurumena errespetatzen duena, oso erabilia da eguzki-lanpara, belar-lanpara, babes-energia, erreminta elektrikoa eta jostailu modeloetan.

2).Bateriaren egitura zilindrikoa

Bateria zilindriko tipiko baten egiturak honako hauek ditu: oskola, txanoa, elektrodo positiboa, elektrodo negatiboa, bereizlea, elektrolitoa, PTC elementua, junta, segurtasun balbula, etab. Orokorrean, bateriaren kaxa bateriaren elektrodo negatiboa da, txanoa. bateriaren elektrodo positiboa, eta bateriaren kaxa nikelaz estalitako altzairuzko plakaz eginda dago.

editor1605774514252861

3).Litiozko bateria zilindrikoen abantailak

Pakete bigunekin eta litiozko bateria karratuekin alderatuta, litiozko bateria zilindrikoek garapen denbora luzeena dute, estandarizazio handiagoa, teknologia helduagoa, errendimendu handia eta kostu baxua dute.

· Ekoizpen teknologia heldua, PACK kostu baxua, bateriaren produktuaren etekin handia eta beroa xahutzeko errendimendu ona
· Pila zilindrikoek nazioartean bateratutako zehaztapen eta modelo estandar batzuk osatu dituzte, teknologia helduarekin eta etengabeko ekoizpen masiborako egokiak.
· Zilindroak azalera espezifiko handia du eta beroa xahutzeko efektu ona du.
· Pila zilindrikoak, oro har, zigilatutako bateriak dira, eta ez dago mantentze-arazorik erabileran.
· Bateriaren oskolak jasaten duen tentsio handia du, eta erabileran zehar ontzi malguko bateriaren hedapena bezalako fenomenorik ez da izango.

4).Bateriaren katodoaren material zilindrikoa

Gaur egun, bateria zilindriko komertzialen katodoen material nagusien artean, batez ere, litio kobalto oxidoa (LiCoO2), litio manganeso oxidoa (LiMn2O4), ternarioa (NMC), litio burdina fosfatoa (LiFePO4), etab. Material-sistema desberdinetako bateriek ezaugarri desberdinak dituzte. honako hauek dira:

Epea LCO (LiCoO2) NMC (LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
Ukitu dentsitatea(g/cm3 2,8~3,0 2.0~2.3 2.2~2.4 1.0~1.4
Azalera espezifikoa(m2/g 0,4~0,6 0,2~0,4 0,4~0,8 12~20
Gramaren edukiera(mAh/g) 135~140 140~180 90~100 130~140
Tentsio plataforma(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
Zikloaren errendimendua 500 500 300 2000
Trantsizio metala faltan faltan aberatsa oso aberatsa
Lehengaien kostuak oso altua altua baxua baxua
Ingurumena babestea Co Ko, Ni eko eko
Segurtasun errendimendua txarra ona oso ondo bikaina
Aplikazio Bateria txikia eta ertaina Bateria txikia/potentzia txikiko bateria Power bateria, kostu baxuko bateria Bateria/edukiera handiko elikadura hornidura
Abantaila Karga eta deskarga egonkorra, ekoizpen prozesu sinplea Errendimendu elektrokimiko egonkorra eta zikloaren errendimendu ona Manganeso baliabide aberatsak, prezio baxua, segurtasun errendimendu ona Segurtasun handia, ingurumena babestea, bizitza luzea
Desabantaila Kobaltoa garestia da eta ziklo-bizitza baxua du Kobaltoa garestia da Energia dentsitate baxua, elektrolitoen bateragarritasun eskasa Tenperatura baxuko errendimendu eskasa, deskarga-tentsio baxua

5).Anodoaren materiala bateria zilindrikorako

Baterien anodo zilindrikoen materialak gutxi gorabehera sei motatan banatzen dira: karbono anodoko materialak, aleazio anodoko materialak, eztainuan oinarritutako anodoko materialak, litioa duten trantsizio metal nitrurozko anodoko materialak, nano-mailako materialak eta nanoanodoko materialak.

· Karbonozko nanoeskalako materialaren anodo-materialak: litio-ioizko baterietan benetan erabili diren anodo-materialak, funtsean, karbono-materialak dira, hala nola, grafito artifiziala, grafito naturala, karbono-mikroesfera mesofasea, petrolio-kokea, karbono-zuntza, erretxina pirolitikoa karbonoa, etab.
· Aleazio-anodoen materialak: eztainu-oinarritutako aleazioak, silizio-aleazioak, germanio-oinarritutako aleazioak, aluminio-oinarritutako aleazioak, antimonio-oinarritutako aleazioak, magnesio-oinarritutako aleazioak eta beste aleazioak.Gaur egun ez dago produktu komertzialik.
· Eztain-oinarritutako anodo-materialak: Eztain-oinarritutako anodo-materialak eztainu-oxidoetan eta eztainuan oinarritutako oxido konposatuetan bana daitezke.Oxidoa eztain metalaren oxidoari egiten zaio erreferentzia balentzia-egoera ezberdinetan.Gaur egun ez dago produktu komertzialik.
· Ez dago produktu komertzialik litioa duten trantsizio-metal nitruro anodoko materialentzako.
· Nano-eskalako materialak: karbono-nanohodiak, nanoaleazio-materialak.
· Nanoanodoaren materiala: nano oxidozko materiala

2. Litiozko bateria zelula zilindrikoak

1).Litio ioizko bateria zilindrikoen marka

Litiozko bateria zilindrikoak ezagunagoak dira Japoniako eta Hego Koreako litiozko bateria enpresen artean.Txinan litiozko bateria zilindrikoak ekoizten dituzten enpresa handiak ere badaude.Litiozko bateria zilindrikorik zaharrena 1992an asmatu zuen Japoniako Sony Corporation-ek.

Litio-ioizko bateria zilindrikoen marka ezagunak: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen, etab.

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

2).Litio ioizko bateria zilindriko motak

Litio-ioizko bateria zilindrikoak normalean bost zifrekin adierazten dira.Ezkerretik zenbatuta, lehenengo eta bigarren zifrak bateriaren diametroari dagozkio, hirugarren eta laugarren zifrak bateriaren altuera eta bosgarren zifrak zirkulua adierazten du.Litiozko bateria zilindriko mota asko daude, ohikoenak 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, etab.

①10440 bateria

10440 bateria litiozko bateria bat da, 10 mm-ko diametroa eta 44 mm-ko altuera dituena.Askotan “Ez.7 bateria”.Bateriaren edukiera, oro har, txikia da, ehunka mAh baino ez.Batez ere produktu elektroniko txikietan erabiltzen da.Esaterako, linternak, bozgorailu txikiak, bozgorailuak, etab.

②14500 bateria

14500 bateria litiozko bateria bat da, 14 mm-ko diametroa eta 50 mm-ko altuera dituena.Bateria hau, oro har, 3,7 V edo 3,2 V-koa da.Edukiera nominala nahiko txikia da, 10440 bateria baino apur bat handiagoa.Oro har, 1600 mAh-koa da, deskarga-errendimendu handia duena eta aplikazio-eremu gehiena.

③16340 bateria

16340 bateria litiozko bateria bat da, 16 mm-ko diametroa eta 34 mm-ko altuera duena.Bateria hau argi indartsuko linterna, LED linterna, faroa, laser argia, argiztapena, etab. askotan agertzen da.

④18650 bateria

18650 bateria litiozko bateria bat da, 18 mm-ko diametroa eta 65 mm-ko altuera duena.Bere ezaugarririk handiena energia dentsitate oso handia duela da, ia 170 Wh/kg-ra iristen dela.Hori dela eta, bateria hau nahiko errentagarria den bateria da.Gehienetan ikusten ditudan bateria gehienak mota honetako bateriak dira, litiozko bateria heldu samarrak direlako, sistemaren kalitate eta egonkortasun ona duten alderdi guztietan, eta asko erabiltzen dira 10 kWh inguruko bateriaren ahalmenak dituzten aplikazioetan, hala nola mugikorretan. telefonoak, ordenagailu eramangarriak eta beste etxetresna txiki batzuk.

⑤ 21700 bateria

21700 bateria litiozko bateria bat da, 21 mm-ko diametroa eta 70 mm-ko altuera duena.Bolumena eta espazioaren erabilera handitu direlako, bateria-zelularen eta sistemaren energia-dentsitatea hobetu daiteke, eta bere energia-dentsitate bolumetrikoa 18650 motako bateriak oso erabiliak dira ibilgailu digitaletan, elektrikoetan, oreka-ibilgailuetan, eguzki-energiako litioan. bateria kaleko argiak, LED argiak, erreminta elektrikoak, etab.

⑥ 26650 bateria

26650 bateria litiozko bateria bat da, 26 mm-ko diametroa eta 65 mm-ko altuera duena.3.2V-ko tentsio nominala du eta 3200mAh-ko ahalmen nominala.Bateria honek gaitasun bikaina eta koherentzia handia ditu eta pixkanaka 18650 bateria ordezkatzeko joera bihurtu da.Baterien produktu askok pixkanaka hobetuko dute.

⑦ 32650 bateria

32650 bateria litiozko bateria bat da, 32 mm-ko diametroa eta 65 mm-ko altuera dituena.Bateria honek etengabeko deskarga-gaitasun handia du, beraz, egokiagoa da jostailu elektrikoetarako, ordezko elikatze-iturrietarako, UPS bateriak, energia eolikoa sortzeko sistemetarako eta haize- eta eguzki-energia hibridoetarako.

3. litiozko bateria zilindrikoen merkatuaren garapena

Litio-ioizko bateria zilindrikoen aurrerapen teknologikoa bateriaren funtsezko materialen ikerketa eta aplikazio berritzaileen garapenetik dator batik bat.Material berrien garapenak bateriaren errendimendua hobetuko du, kalitatea hobetuko du, kostuak murriztuko ditu eta segurtasuna hobetuko du.Bateriaren energia espezifikoa handitzeko downstream aplikazioen eskakizunak betetzeko, alde batetik, gaitasun espezifiko handiko materialak erabil daitezke, eta, bestetik, tentsio handiko materialak karga-tentsioa handituz.

Litio-ioizko bateria zilindrikoak 14500-tik Tesla 21700-ra garatu ziren.Epe hurbileko eta ertaineko garapenean, litio-ioizko bateria-teknologiaren lehendik dagoen sistema optimizatzen den bitartean, energia-ibilgailu berrien garapen eskala handiko beharrei erantzuteko, litio-ioizko bateria berriak garatzeko funtsezko teknologiak hobetzen zentratu. segurtasuna, koherentzia eta iraupena, eta, aldi berean, aurrera begirako ikerketa eta garapena sistema berrien potentziarako bateriak egitea.

Litio-ioizko bateria zilindrikoen epe ertain edo luzerako garapenerako, litio-ioizko bateria berriak optimizatzen eta berritzen jarraitzen den bitartean, arreta jarri sistema potentziako bateria berrien ikerketan eta garapenean, energia espezifikoa nabarmen handitzen dutenak eta kostuak murrizten dituztenak, beraz. sistemaren aplikazio berriaren potentziako bateria praktikoak eta eskala handikoak konturatzeko.

4. litiozko bateria zilindrikoaren eta litiozko bateria karratuaren konparazioa

1).Bateriaren forma: tamaina karratua modu arbitrarioan diseina daiteke, baina bateria zilindrikoa ezin da alderatu.

2).Tasa-ezaugarriak: bateria zilindrikoaren soldadura-terminal anitzeko belarriaren prozesuaren muga, tasa-ezaugarri bat terminal anitzeko bateria karratuarena baino apur bat okerragoa da.

3).Deskarga plataforma: litiozko bateriak elektrodo material eta elektrolito positibo eta negatibo berdinak hartzen ditu.Teorian, deskarga plataforma berdina izan behar da, baina litiozko bateria karratuan deskarga plataforma apur bat handiagoa da.

4).Produktuaren kalitatea: bateria zilindrikoaren fabrikazio-prozesua nahiko heldua da, poloko piezak bigarren mailako slitting-akatsak izateko probabilitate txikia du eta harilkatzeko prozesuaren heldutasuna eta automatizazioa nahiko handiak dira.Laminazio-prozesua erdi-eskuzkoa da oraindik, hau da, bateriaren kalitateak eragin kaltegarria du.

5).Lug soldadura: bateria zilindrikoak litiozko bateria karratuak baino errazagoak dira soldatzeko;litiozko bateria karratuek bateriaren kalitateari eragiten dioten soldadura faltsuak izateko joera dute.

6).PACK taldeetan: bateria zilindrikoak erabiltzeko errazagoak dira, beraz, PACK teknologia sinplea da eta beroa xahutzeko efektua ona da;beroa xahutzeko arazoa litiozko bateria karratua paketatzen denean konpondu behar da.

7).Egiturazko ezaugarriak: litiozko bateria karratuaren ertzetan jarduera kimikoa eskasa da, bateriaren energia-dentsitatea erraz murrizten da epe luzera erabili ondoren eta bateriaren iraupena laburra da.

5. Litiozko bateria zilindrikoaren konparaketa etapakete biguna litiozko bateria

1).Soft-pack bateriaren segurtasun-errendimendua hobea da.Bigun-paketearen bateria aluminio-plastikozko filmarekin ontziratuta dago egituran.Segurtasun-arazo bat gertatzen denean, pakete bigunen bateria, oro har, puztu eta pitzatuko da, altzairuzko shell edo aluminiozko shell bateriaren zelula bezala lehertu beharrean.;Litiozko bateria zilindrikoa baino hobea da segurtasun errendimenduan.

2).Pakete bigunen bateriaren pisua nahiko arina da, pakete bigunen bateriaren pisua edukiera bereko altzairuzko oskoletako litiozko bateria baino %40 arinagoa da eta aluminiozko oskoldun litiozko bateria zilindrikoa baino %20 arinagoa;pakete bigunen bateriaren barne-erresistentzia litiozko bateriarena baino txikiagoa da, eta horrek asko murrizten du bateriaren autokontsumoa;

3).Pakete bigunen bateriaren zikloaren errendimendua ona da, pakete bigunen bateriaren zikloaren iraupena luzeagoa da eta 100 zikloen atenuazioa aluminiozko shell bateria zilindrikoarena baino % 4 eta % 7 txikiagoa da;

4).Pakete leunaren bateriaren diseinua malguagoa da, forma edozein formatara alda daiteke eta meheagoa izan daiteke.Bezeroaren beharren arabera pertsonaliza daiteke eta bateria-zelula-eredu berriak garatu.Litiozko bateria zilindrikoak ez du baldintza hori.

5).Litiozko bateria zilindrikoarekin alderatuta, pakete bigunen bateriaren desabantailak koherentzia eskasa, kostu handiagoa eta likido-ihesak dira.Kostu altua eskala handiko ekoizpenarekin konpon daiteke eta likido-ihesak aluminiozko plastikozko filmaren kalitatea hobetuz konpon daitezke.

Hf396a5f7ae2344c09402e94188b49a2dL

 


Argitalpenaren ordua: 2020-11-26