Lityum Pillerin Silindirik Modellerinin Tam Koleksiyonu, Silindirik Lityum Pillerin Bilgisi

 

Hücre modeli	nominal gerilim(V)	Nominal Kapasite(mAh)	Şarj Sıcaklığı(derece)	deşarj sıcaklığı (derece)	Şarj akımı (A)	Deşarj Akımı(A)
ICR18650(üçlü)	3.7V	2200mAh	0~45 derece	-40 derece ~+60 derece	2,2A(normal sıcaklık1C)	10A(normal sıcaklık5C)
ICR18650(üçlü)	3.7V	2500mAh	0~45 derece	-40 derece ~+60 derece	2,5A(normal sıcaklık1C)	25A(normal sıcaklık10C)
ICR18650(üçlü)	3.7V	3000mAh	0~45 derece	-40 derece ~+60 derece	3.0A(normal sıcaklık1C)	15A(normal sıcaklık5C)
ICR21700(üçlü)	3.7V	4000mAh	0~45 derece	-40 derece ~+60 derece	4.0A(normal sıcaklık1C)	40A(normal sıcaklık10C)
NCR18650B(üçlü)	3.6V	3350mAh	0~45 derece	-20~60 derece	1.625A	4.875A
INR18650-30Q(üçlü)	3.6V	3000mAh	0~45 derece	-20~75 derece	0.5C	15A
IFR26650(Lityum Demir Fosfat)	3.2V	3200mAh	-20 derece ~+45 derece	-40 derece ~+60 derece	3,2A(normal sıcaklık1C)	10A(normal sıcaklık3C)
IFR32700(Lityum Demir Fosfat)	3.2V	5000mAh	-20 derece ~+45 derece	-40 derece ~+60 derece	5.0A(normal sıcaklık1C)	25A(normal sıcaklık5C)
IFR26650 E3400(Lityum Demir Fosfat)	3.2V	3400mAh	0~60 derece	-10~60 derece	2.0V	10.2A

 

1, Silindirik lityum pil nedir?

1. Silindirik pillerin tanımı

Silindirik lityum piller üç farklı sisteme ayrılır: lityum demir fosfat, lityum kobalt oksit, lityum manganez oksit, kobalt manganez karışımı ve üçlü malzemeler. Dış kabuk iki türe ayrılmıştır: çelik kabuk ve polimer. Farklı malzeme sistemlerinin piller için farklı avantajları vardır. Şu anda çelik kabuklu silindirik lityum demir fosfat piller esas olarak ana pil türü olarak kullanılmaktadır. Bu piller yüksek kapasite, yüksek çıkış voltajı, iyi şarj deşarj döngüsü performansı, kararlı çıkış voltajı, yüksek akım deşarjı, kararlı elektrokimyasal performans, güvenli kullanım, geniş çalışma sıcaklığı aralığı ve çevre dostudur. Solar lambalarda, çim lambalarında, yedek enerjide, elektrikli aletlerde ve oyuncak modellerinde yaygın olarak kullanılırlar.

2. Silindirik pil yapısı

Tipik bir silindirik pil yapısı şunları içerir: kabuk, kapak, pozitif elektrot, negatif elektrot, diyafram, elektrolit, PTC elemanı, conta, emniyet valfi vb. Genel pil muhafazası pilin negatif elektrodudur, kapak ise pozitif elektrottur. pil ve pil muhafazası nikel kaplı çelik levhadan yapılmıştır.

3. Silindirik lityum pillerin avantajları

Yumuşak paketler ve kare lityum pillerle karşılaştırıldığında, silindirik lityum piller en uzun geliştirme süresine, daha yüksek standardizasyona, daha olgun süreçlere, daha yüksek verim oranlarına ve daha düşük maliyetlere sahiptir.

·Olgun üretim süreci, düşük PAKET maliyeti, yüksek pil ürünleri verimi ve iyi ısı dağıtma performansı

· Silindirik pil, büyük ölçekli sürekli üretime uygun, olgun teknolojiye sahip bir dizi uluslararası birleşik standart spesifikasyon ve model oluşturmuştur.

·Silindirin spesifik yüzey alanı büyüktür ve ısı dağıtma etkisi iyidir.

·Silindirik piller genellikle kapalı pillerdir ve kullanım sırasında herhangi bir bakım sorunu yaşanmaz.

·Pil muhafazası yüksek basınç direncine sahiptir ve kullanım sırasında kare veya yumuşak paketlenmiş pil genleşmesi gibi bir olay olmayacaktır.

4. Silindirik piller için pozitif elektrot malzemesi

Şu anda silindirik piller için ana akım ticari pozitif elektrot malzemeleri arasında lityum kobalt oksit (LiCoO2), lityum manganez oksit (LiMn2O4), üçlü (NMC), lityum demir fosfat (LiFePO4) vb. yer alır. Farklı malzeme sistemleri piller için farklı özelliklere sahiptir. ve karşılaştırma şu şekilde:

proje	Lityum kobalt oksit	Lityum nikel kobalt manganez üçlü (LiNiCoMnO2)	Lityum manganat(LiMn2O4)	Lityum Demir Fosfat (LiFePO4)
musluk yoğunluğu(g/cm3)	(LiCoO2)	2.0-2.3	2.2-2.4	1.0-1.4
Spesifik yüzey alanı(m2/g)	2.8-3.0	0.2-0.4	0.4-0.8	12-20
Gram kapasitesi (mAh/g)	0.4-0.6	140-180	90-100	130-140
Gerilim platformu(V)	135-140	3.5	3.8	3.2
bisiklet performansı	3.7	500'den büyük veya eşit	300'den büyük veya eşit	2000'den büyük veya eşit
Geçiş metali	500'den büyük veya eşit	fakir	zenginlik	Çok zengin
Hammadde maliyeti	fakir	yüksek	Düşük	Düşük
çevresel koruma	Çok yüksek	Nikel ve kobalt içeren	toksik olmayan	toksik olmayan
Emniyet	Kobalt içeren	tercihen	iyi	harika
uygulamalar	fakir	Küçük pil/küçük güç pili	Güç pilleri, düşük maliyetli piller	Güç pili/ultra büyük kapasiteli güç kaynağı
avantaj	Küçük ve orta boy piller	Kararlı elektrokimyasal performans ve iyi bisiklet performansı	Manganez kaynakları bol olup, düşük fiyatlar ve iyi güvenlik performansına sahiptir.	Yüksek güvenlik, çevre koruma ve uzun ömür
dezavantaj	"Kararlı şarj ve deşarj, basit üretim süreci, pahalı kobalt fiyatı ve düşük çevrim ömrü"	Kobalt pahalıdır	Düşük enerji yoğunluğu ve zayıf elektrolit uyumluluğu	Düşük sıcaklık performansı ve düşük deşarj voltajı

 

5. Silindirik piller için negatif elektrot malzemesi

Silindirik piller için yaklaşık altı tür negatif elektrot malzemesi vardır: karbon negatif elektrot malzemeleri, alaşımlı negatif elektrot malzemeleri, kalay bazlı negatif elektrot malzemeleri, lityum içeren geçiş metali nitrür negatif elektrot malzemeleri, nano ölçekli malzemeler ve nano ölçekli negatif elektrot malzemeleri.

· Karbon nano ölçekli malzeme negatif elektrot malzemesi: Şu anda, lityum iyon pillerde kullanılan negatif elektrot malzemelerinin çoğu, yapay grafit, doğal grafit, mezofaz karbon mikroküreleri, petrol koku, karbon fiber, piroliz reçine karbon vb. gibi karbon malzemeleridir.

· Alaşımlı negatif elektrot malzemeleri: Kalay bazlı alaşımlar, silikon bazlı alaşımlar, germanyum bazlı alaşımlar, alüminyum bazlı alaşımlar, antimon bazlı alaşımlar, magnezyum bazlı alaşımlar ve diğer alaşımlar dahil olmak üzere şu anda mevcut ticari ürün bulunmamaktadır.

· Kalay bazlı negatif elektrot malzemeleri: Kalay bazlı negatif elektrot malzemeleri iki türe ayrılabilir: kalay oksit ve kalay bazlı kompozit oksit. Oksitler, çeşitli değerlik metal kalayının oksitlerini ifade eder. Şu anda ticari bir ürün bulunmamaktadır.

·Şu anda lityum içeren geçiş metali nitrür negatif elektrot malzemelerine yönelik ticari bir ürün bulunmamaktadır.

·Nano ölçekli malzemeler: karbon nanotüpler, nano alaşımlı malzemeler.

·Nano negatif elektrot malzemesi: Nano oksit malzemesi.

2, Silindirik lityum pil hücreleri

1. Silindirik lityum iyon pil hücrelerinin markası

Silindirik lityum piller, Japonya ve Güney Kore'deki lityum pil şirketleri arasında popülerdir ve Çin'de de silindirik lityum pil üreten önemli işletmeler bulunmaktadır. En eski silindirik lityum pil, 1992 yılında Japon şirketi SONY tarafından icat edildi.

Ünlü silindirik lityum iyon pil markası: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, Wanxiang A123, Bike, Lishen vb.

2. Silindirik lityum iyon pil çeşitleri

Silindirik lityum iyon hücreleri genellikle beş rakamla temsil edilir. Soldan başlayarak birinci ve ikinci rakamlar pilin çapını, üçüncü ve dördüncü rakamlar pilin yüksekliğini, beşinci rakamlar ise daireyi temsil ediyor. 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 vb. dahil olmak üzere birçok silindirik lityum pil modeli vardır.

① 10440 pil

10440 pil, 10 mm çapında ve 44 mm yüksekliğinde bir lityum pil türüdür. Yaygın olarak "7 No'lu pil" olarak adlandırılan pille aynı boyuttadır ve kapasitesi genellikle çok küçüktür, yalnızca birkaç yüz mAh. Esas olarak mini elektronik ürünlerde kullanılır. Örneğin el fenerleri, mini hoparlörler, amplifikatörler vb.

② 14500 pil

14500 pil, 14 mm çapında ve 50 mm yüksekliğinde bir lityum pil türüdür. Bu tür piller genellikle 3,7V veya 3,2V'dir, nominal kapasitesi nispeten küçüktür, 10440 pilden biraz daha büyüktür, genellikle 1600mAh'tır. Mükemmel deşarj performansına sahiptir ve çoğunlukla kablosuz ses, elektrikli oyuncaklar, dijital kameralar vb. gibi tüketici elektroniklerinde kullanılır.

③ 16340 pil

16340 pil, 16 mm çapında ve 34 mm yüksekliğinde bir lityum pil türüdür. Yüksekliği daha kısa ve nispeten küçük kapasitesi nedeniyle genellikle yüksek ışıklı fenerler, LED fenerler, farlar, lazer ışıklar, aydınlatma armatürleri ve diğer uygulamalarda kullanılır.

④ 18650 pil

18650 pil, 18 mm çapında ve 65 mm yüksekliğinde bir lityum pil türüdür. En büyük özelliği ise neredeyse 170 watt saat/kg'a ulaşan çok yüksek bir enerji yoğunluğuna sahip olmasıdır. Dolayısıyla bu tip akü uygun maliyetli bir aküdür. Bu tür pilleri sıklıkla görüyoruz çünkü bu, her açıdan iyi sistem kalitesi stabilitesine sahip, nispeten olgun bir lityum pildir. Cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar gibi küçük cihazlarda olduğu gibi yaklaşık 10 kilowatt saat pil kapasitesi senaryolarında yaygın olarak kullanılır.

⑤ 21700 pil

21700 pil, 21 mm çapında ve 70 mm yüksekliğinde bir lityum pil türüdür. Artan hacmi nedeniyle alan kullanım verimliliği artar ve pil hücrelerinin ve sistemlerinin enerji yoğunluğu iyileştirilebilir. Hacimsel enerji yoğunluğu 18650 pilden çok daha yüksektir ve dijital, elektrikli araçlarda, denge arabalarında, güneş enerjili lityum pilli sokak lambalarında, LED ışıklarda, elektrikli aletlerde vb. yaygın olarak kullanılır.

⑥ 26650 pil

26650 pil, 26 mm çapında ve 65 mm yüksekliğinde, nominal voltajı 3,2 V ve nominal kapasitesi 3200 mAh olan bir lityum pil türüdür. Bu tür piller mükemmel kapasiteye ve yüksek tutarlılığa sahiptir ve yavaş yavaş 18650 pillerin yerini alma trendi haline gelmiştir. Güç pilleri alanındaki pek çok ürün de giderek buna yönelecek.

⑦ 32650 pil

32650 pil, 32 mm çapında ve 65 mm yüksekliğinde bir lityum pil türüdür. Bu tip akü güçlü sürekli deşarj kapasitesine sahiptir ve bu da onu elektrikli oyuncaklar, yedek güç kaynakları, UPS aküleri, rüzgar enerjisi üretim sistemleri ve rüzgar güneş enerjisi tamamlayıcı enerji üretim sistemleri için uygun kılar.

3, Silindirik lityum pil pazarının geliştirilmesi

Silindirik lityum iyon pillerin teknolojik ilerlemesi esas olarak önemli pil malzemelerinin inovasyon araştırmalarından ve uygulama ilerlemesinden kaynaklanmaktadır. Yeni malzemelerin geliştirilmesiyle pil performansı daha da iyileştirildi, kalite artırıldı, maliyetler azaltıldı ve güvenlik artırıldı. Pillerin özgül enerjisinin iyileştirilmesine yönelik alt uygulamaların gereksinimlerini karşılamak için bir yandan yüksek özgül kapasiteli malzemeler kullanılabilirken, diğer yandan şarj voltajı artırılarak yüksek gerilimli malzemeler kullanılabilir.

Silindirik lityum iyon pil, 14.500'den Tesla 21.700'e kadar gelişti. Yakın ve orta vadede, mevcut lityum iyon güçlü pil teknolojisi, yeni enerji araçlarının büyük ölçekli geliştirilmesinin ihtiyaçlarını karşılamak için optimize edilirken, odak noktası, yeni enerji araçlarının geliştirilmesine odaklanıyor. yeni lityum iyon güç pilleri, bunların güvenliğini, tutarlılığını ve ömrünü artırıyor ve yeni sistem güç pilleri için ileriye dönük araştırma ve geliştirme yürütüyoruz.

Silindirik lityum-iyon pillerin orta ve uzun vadeli gelişimini sağlamak için, yeni lityum-iyon güç pillerini sürekli olarak optimize edip geliştirirken, yeni sistem güç pillerinin araştırılmasına ve geliştirilmesine odaklanacağız ve spesifik enerjiyi önemli ölçüde iyileştireceğiz. maliyetlerin azaltılması ve yeni sistem güç pillerinin pratik ve geniş ölçekli uygulanmasının sağlanması.

4, Silindirik lityum piller ile kare lityum piller arasındaki karşılaştırma

1. Pil şekli: Karenin boyutu isteğe göre tasarlanabilir, silindirik piller karşılaştırılamaz.

2. Çarpma özellikleri: Silindirik pillerde çok kutuplu kulakların kaynaklanmasının işlem sınırlamaları nedeniyle, çarpma özellikleri kare çok kutuplu kulak pillerine göre biraz daha kötüdür.

3. Deşarj platformu: Aynı pozitif ve negatif elektrot malzemelerini ve elektroliti kullanan bir lityum pilin teorik olarak tutarlı bir deşarj platformuna sahip olması gerekir, ancak kare lityum pil içindeki deşarj platformu biraz daha yüksektir.

4. Ürün kalitesi: Silindirik pillerin üretim süreci nispeten olgunlaşmıştır ve elektrotta ikincil kesme kusurlarının olasılığı düşüktür. Ayrıca sarım prosesinin olgunluğu ve otomasyon düzeyi nispeten yüksektir. Şu anda laminasyon işlemi hala yarı manueldir ve bu da pil kalitesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.

5. Kutup kulağı kaynağı: Silindirik pillerin kutup kulağının kaynaklanması, kare lityum pillerinkinden daha kolaydır; Kare lityum piller, pilin kalitesini etkileyen yanlış lehimlemeye eğilimlidir.

6. PACK gruplaması: Silindirik piller daha kullanıcı dostu bir özelliğe sahiptir, dolayısıyla PACK teknolojisi basittir ve iyi bir ısı dağıtma etkisine sahiptir; Kare lityum pilleri paketlerken ısı dağılımı problemini çözmek gerekir.

7. Yapısal özellikler: Kare lityum pilin köşelerindeki kimyasal aktivite zayıftır ve pilin enerji yoğunluğu, uzun süreli kullanımdan sonra azalmaya eğilimlidir, bu da pil ömrünün kısa olmasına neden olur.

5, Silindirik lityum piller ile yumuşak paket lityum piller arasındaki karşılaştırma

1. Yumuşak paket piller iyi bir güvenlik performansına sahiptir. Soft pack akülerin yapısı alüminyum-plastik film ile paketlenmiştir. Güvenlik sorunları ortaya çıktığında, yumuşak paket piller, patlayabilecek çelik veya alüminyum kabuk hücrelerin aksine genellikle patlar ve çatlar; Güvenlik performansı açısından silindirik lityum pillerden daha üstündür.

2. Yumuşak paket piller nispeten hafiftir; aynı kapasitedeki çelik kabuklu lityum pillerden %40 ve silindirik alüminyum kabuklu lityum pillerden %20 daha hafiftir; Düşük iç direnç, yumuşak paket pillerin iç direnci, pilin kendi tüketimini büyük ölçüde azaltabilen lityum pillerden daha küçüktür;

3. Yumuşak paket piller, daha uzun bir döngü ömrüne sahip, iyi bir döngü performansına sahiptir. 100 döngüden sonraki zayıflama, silindirik alüminyum kabuk pillere göre %4 ila %7 daha azdır;

4. Yumuşak paket pilin tasarımı nispeten esnektir ve daha ince olabilen değişken bir şekle sahiptir. Müşteri ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilir ve yeni pil hücresi modelleri geliştirilebilir. Ancak silindirik lityum piller bu koşulu karşılamamaktadır.

Yumuşak paket pillerin silindirik lityum pillerle karşılaştırıldığında dezavantajları zayıf tutarlılık, yüksek maliyet ve kolay sızıntıdır. Yüksek maliyetler büyük ölçekli üretimle çözülebilirken, sızıntı ise alüminyum-plastik filmin kalitesinin arttırılmasıyla çözülebilir.