1. Wat is eencilindrische lithiumbatterij?

1).Definitie van cilindrische batterij

Cilindrische lithiumbatterijen zijn onderverdeeld in verschillende systemen van lithiumijzerfosfaat, lithiumkobaltoxide, lithiummanganaat, kobalt-mangaanhybride en ternaire materialen.De buitenschaal is verdeeld in twee typen: stalen schaal en polymeer.Verschillende materiaalsystemen hebben verschillende voordelen.Op dit moment zijn de cilinders voornamelijk stalen cilindrische lithium-ijzerfosfaatbatterijen, die worden gekenmerkt door een hoge capaciteit, hoge uitgangsspanning, goede laad- en ontlaadcyclusprestaties, stabiele uitgangsspanning, grote stroomontlading, stabiele elektrochemische prestaties en veilig gebruik, breed bedrijfstemperatuurbereik en milieuvriendelijk, het wordt veel gebruikt in zonnelampen, gazonlampen, back-up energie, elektrisch gereedschap, speelgoedmodellen.

2).Cilindrische batterijstructuur

De structuur van een typische cilindrische batterij omvat: schaal, dop, positieve elektrode, negatieve elektrode, separator, elektrolyt, PTC-element, pakking, veiligheidsklep, enz. Over het algemeen is de batterijbehuizing de negatieve elektrode van de batterij, de dop is de positieve elektrode van de batterij en de batterijbehuizing is gemaakt van vernikkeld staalplaat.

3).De voordelen van cilindrische lithiumbatterijen:

In vergelijking met softpacks en vierkante lithiumbatterijen hebben cilindrische lithiumbatterijen de langste ontwikkelingstijd, hogere standaardisatie, meer volwassen technologie, hoge opbrengst en lage kosten.

· Volwassen productietechnologie, lage PACK-kosten, hoge batterijproductopbrengst en goede warmteafvoerprestaties
· Cilindrische batterijen hebben een reeks internationaal uniforme standaardspecificaties en modellen gevormd met volwassen technologie en geschikt voor continue massaproductie.
· De cilinder heeft een groot specifiek oppervlak en een goede warmteafvoer.
· Cilindrische batterijen zijn over het algemeen verzegelde batterijen en er zijn geen onderhoudsproblemen tijdens het gebruik.
· De batterijbehuizing heeft een hoge weerstand tegen spanning en er zullen geen verschijnselen zijn zoals vierkante, flexibele batterijuitbreiding tijdens gebruik.

4).Materiaal cilindrisch batterijkathode

Op dit moment omvatten de gangbare commerciële cilindrische batterijkathodematerialen voornamelijk lithiumkobaltoxide (LiCoO2), lithiummangaanoxide (LiMn2O4), ternair (NMC), lithiumijzerfosfaat (LiFePO4), enz. De batterijen met verschillende materiaalsystemen hebben verschillende De kenmerken zijn als volgt:

5）.Anodemateriaal voor cilindrische batterij

Anodematerialen voor cilindrische batterijen zijn ruwweg onderverdeeld in zes typen: koolstofanodematerialen, legeringsanodematerialen, op tin gebaseerde anodematerialen, lithiumbevattende overgangsmetaalnitride-anodematerialen, materialen op nanoniveau en nano-anodematerialen.

· Anodematerialen op nanoschaal van koolstof: De anodematerialen die daadwerkelijk in lithium-ionbatterijen zijn gebruikt, zijn in wezen koolstofmaterialen, zoals kunstmatig grafiet, natuurlijk grafiet, mesofase-koolstofmicrosferen, petroleumcokes, koolstofvezel, pyrolytische harskoolstof, enz. .
· Gelegeerde anodematerialen: inclusief legeringen op basis van tin, legeringen op basis van silicium, legeringen op basis van germanium, legeringen op basis van aluminium, legeringen op basis van antimoon, legeringen op basis van magnesium en andere legeringen.Er zijn momenteel geen commerciële producten.
· Anodematerialen op basis van tin: Anodematerialen op basis van tin kunnen worden onderverdeeld in tinoxiden en composietoxiden op basis van tin.Oxide verwijst naar het oxide van tinmetaal in verschillende valentietoestanden.Er zijn momenteel geen commerciële producten.
· Er zijn geen commerciële producten voor lithiumbevattende anodematerialen van overgangsmetaalnitride.
· Materialen op nanoschaal: koolstofnanobuizen, materialen van nanolegeringen.
· Nano anode materiaal: nano oxide materiaal

2. Cilindrische lithiumbatterijcellen

1）.Merk cilindrische lithium-ionbatterijen

Cilindrische lithiumbatterijen zijn populairder bij lithiumbatterijbedrijven in Japan en Zuid-Korea.Er zijn ook grootschalige ondernemingen in China die cilindrische lithiumbatterijen produceren.De vroegste cilindrische lithiumbatterij werd in 1992 uitgevonden door Sony Corporation uit Japan.

Bekende cilindrische lithium-ion batterij merken: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen, etc.

2）.Soorten cilindrische lithium-ionbatterijen

Cilindrische lithium-ionbatterijen worden meestal weergegeven met vijf cijfers.Vanaf links geteld, verwijzen het eerste en tweede cijfer naar de diameter van de batterij, het derde en vierde cijfer naar de hoogte van de batterij en het vijfde cijfer geeft de cirkel aan.Er zijn veel soorten cilindrische lithiumbatterijen, de meest voorkomende zijn 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, enz.

①10440 batterij

De 10440 batterij is een lithium batterij met een diameter van 10mm en een hoogte van 44mm.Het is even groot als wat we vaak de "Nee.7 batterij".De batterijcapaciteit is over het algemeen klein, slechts een paar honderd mAh.Het wordt voornamelijk gebruikt in mini-elektronische producten.Zoals zaklampen, mini speakers, luidsprekers, etc.

②14500 batterij

De 14500 batterij is een lithium batterij met een diameter van 14 mm en een hoogte van 50 mm.Deze batterij is over het algemeen 3.7V of 3.2V.De nominale capaciteit is relatief klein, iets groter dan de 10440 batterij.Het is over het algemeen 1600 mAh, met superieure ontladingsprestaties en het meeste toepassingsgebied. Voornamelijk consumentenelektronica, zoals draadloze audio, elektrisch speelgoed, digitale camera's, enz.

③16340 batterij

De 16340 batterij is een lithium batterij met een diameter van 16mm en een hoogte van 34mm.Deze batterij wordt gebruikt in sterk licht zaklampen, LED zaklampen, koplampen, laserlampen, verlichtingsarmaturen, etc. Komen vaak voor.

(18650 batterij)

De 18650 batterij is een lithium batterij met een diameter van 18mm en een hoogte van 65mm.Het grootste kenmerk is dat het een zeer hoge energiedichtheid heeft, bijna 170 Wh/kg.Daarom is deze batterij een relatief kosteneffectieve batterij.Meestal zijn de meeste batterijen die ik zie dit soort batterijen, omdat het relatief volwassen lithiumbatterijen zijn, met een goede systeemkwaliteit en stabiliteit in alle aspecten, en veel worden gebruikt in toepassingen met batterijcapaciteiten van ongeveer 10 kWh, zoals in mobiele telefoons. telefoons, laptops en andere kleine apparaten.

⑤ 21700 batterij

De 21700 batterij is een lithium batterij met een diameter van 21mm en een hoogte van 70mm.Vanwege het grotere volume en het ruimtegebruik kan de energiedichtheid van de batterijcel en het systeem worden verbeterd, en de volumetrische energiedichtheid is veel hoger dan 18650 Type batterijen worden veel gebruikt in digitale, elektrische voertuigen, balansvoertuigen, zonne-energie lithium batterij straatverlichting, LED-verlichting, elektrisch gereedschap, etc.

⑥ 26650 batterij

De 26650 batterij is een lithium batterij met een diameter van 26mm en een hoogte van 65mm.Het heeft een nominale spanning van 3,2 V en een nominale capaciteit van 3200 mAh.Deze batterij heeft een uitstekende capaciteit en hoge consistentie en is geleidelijk een trend geworden om de 18650-batterij te vervangen.Veel producten in stroomaccu's zullen hier geleidelijk de voorkeur aan geven.

⑦ 32650 batterij

De 32650 batterij is een lithium batterij met een diameter van 32mm en een hoogte van 65mm.Deze batterij heeft een sterke continue ontladingscapaciteit, dus het is meer geschikt voor elektrisch speelgoed, back-upvoedingen, UPS-batterijen, windenergieopwekkingssystemen en hybride wind- en zonne-energieopwekkingssystemen.

3. de ontwikkeling van de markt voor cilindrische lithiumbatterijen;

De technologische vooruitgang van cilindrische lithium-ionbatterijen komt voornamelijk van de ontwikkeling van innovatief onderzoek en de toepassing van belangrijke batterijmaterialen.De ontwikkeling van nieuwe materialen zal de batterijprestaties verder verbeteren, de kwaliteit verbeteren, de kosten verlagen en de veiligheid verbeteren.Om te voldoen aan de eisen van stroomafwaartse toepassingen voor het verhogen van batterijspecifieke energie, kunnen enerzijds materialen met een hoge specifieke capaciteit worden gebruikt en kunnen anderzijds hoogspanningsmaterialen worden gebruikt door de laadspanning te verhogen.

Cilindrische lithium-ionbatterijen ontwikkeld van 14500 tot Tesla 21700-batterijen.In de ontwikkeling op korte en middellange termijn, terwijl het bestaande systeem van lithium-ionbatterijtechnologie wordt geoptimaliseerd om te voldoen aan de grootschalige ontwikkelingsbehoeften van nieuwe energievoertuigen, om nieuwe lithium-ionbatterijen te ontwikkelen. Focus op het verbeteren van sleuteltechnologieën zoals veiligheid, consistentie en een lange levensduur, en tegelijkertijd toekomstgericht onderzoek en ontwikkeling van nieuwe systeemstroombatterijen uit te voeren.

Voor de ontwikkeling op middellange tot lange termijn van cilindrische lithium-ionbatterijen, terwijl we doorgaan met het optimaliseren en upgraden van nieuwe lithium-ionbatterijen, focus op onderzoek en ontwikkeling van nieuwe systeembatterijen, die de specifieke energie aanzienlijk verhogen en de kosten verlagen, dus om de praktische en grootschalige stroombatterijen van de nieuwe systeemtoepassing te realiseren.

4. de vergelijking van cilindrische lithiumbatterij en vierkante lithiumbatterij;

1）.Batterijvorm: het vierkante formaat kan willekeurig worden ontworpen, maar de cilindrische batterij kan niet worden vergeleken.

2）.Tariefkarakteristieken: de procesbeperking van het cilindrische batterij-lassen met meerdere terminals, de snelheidskarakteristiek is iets slechter dan die van de vierkante multi-terminal batterij.

3）.Ontladingsplatform: de lithiumbatterij gebruikt dezelfde positieve en negatieve elektrodematerialen en elektrolyt.In theorie zou het ontladingsplatform hetzelfde moeten zijn, maar het ontladingsplatform in de vierkante lithiumbatterij is iets hoger.

4）.Productkwaliteit: het productieproces van de cilindrische batterij is relatief volwassen, het poolstuk heeft een lage kans op secundaire spleetdefecten en de volwassenheid en automatisering van het wikkelproces zijn relatief hoog.Het lamineerproces is nog steeds semi-handmatig, wat een negatief effect heeft op de kwaliteit van de batterij.

5）.Luglassen: cilindrische batterijnokken zijn gemakkelijker te lassen dan vierkante lithiumbatterijen;vierkante lithiumbatterijen zijn gevoelig voor foutief lassen dat de kwaliteit van de batterij beïnvloedt.

6）.PACK in groepen: cilindrische batterijen zijn gemakkelijker te gebruiken, dus de PACK-technologie is eenvoudig en het warmteafvoereffect is goed;het warmteafvoerprobleem moet worden opgelost wanneer de vierkante lithiumbatterijen worden gebruikt.

7）.Structurele kenmerken: de chemische activiteit op de hoeken van de vierkante lithiumbatterij is slecht, de energiedichtheid van de batterij wordt gemakkelijk verzwakt na langdurig gebruik en de levensduur van de batterij is kort.

5. Vergelijking van cilindrische lithiumbatterij en:softpack lithiumbatterij

1）.De veiligheidsprestaties van de softpack-batterij zijn beter.De soft-pack batterij is verpakt met aluminium-plastic folie in structuur.Wanneer zich een veiligheidsprobleem voordoet, zal de softpack-batterij over het algemeen opzwellen en barsten, in plaats van te exploderen zoals een batterijcel van staal of aluminium.;Het is beter dan een cilindrische lithiumbatterij in veiligheidsprestaties.

2）.Het gewicht van de softpack-batterij is relatief licht, het gewicht van de softpack-batterij is 40% lichter dan de stalen omhulsel-lithiumbatterij met dezelfde capaciteit en 20% lichter dan de cilindrische lithiumbatterij met aluminium omhulsel;de interne weerstand van de softpack-batterij is kleiner dan die van de lithiumbatterij, wat het eigen verbruik van de batterij aanzienlijk kan verminderen;

3）.De cyclusprestaties van de softpack-batterij zijn goed, de levensduur van de softpack-batterij is langer en de demping van 100 cycli is 4% tot 7% ​​minder dan die van de cilindrische aluminium schaalbatterij;

4）.Het ontwerp van de softpack-batterij is flexibeler, de vorm kan in elke vorm worden veranderd en kan dunner zijn.Het kan worden aangepast aan de behoeften van de klant en nieuwe batterijcelmodellen ontwikkelen.De cilindrische lithiumbatterij heeft deze voorwaarde niet.

5）.Vergeleken met de cilindrische lithiumbatterij zijn de nadelen van de softpack-batterij een slechte consistentie, hogere kosten en vloeistoflekkage.Hoge kosten kunnen worden opgelost door grootschalige productie en vloeistoflekkage kan worden opgelost door de kwaliteit van aluminiumfolie te verbeteren.