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锂电池圆柱类型大全,圆柱锂电池常识

W88LARGE  |  点击量:4604次  |  2020年11月19日  

摘要
圆柱形锂电池分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元资料不同系统,外壳分为钢壳和聚合物两种,不同资料系统电池有不同的长处。

锂电池圆柱类型大全


电芯类型标称电压(V)标称容量(mAh)充电温度(℃)放电温度(℃)充电电流(A)放电电流(A)
ICR18650(三元)3.7V2200mAh0~45℃-40℃~+60℃2.2A(常温1C)10A(常温5C)
ICR18650(三元)3.7V2500mAh0~45℃-40℃~+60℃2.5A(常温1C)25A(常温10C)
ICR18650(三元)3.7V3000mAh0~45℃-40℃~+60℃3.0A(常温1C15A(常温5C)
ICR21700(三元)3.7V4000mAh0~45℃-40℃~+60℃4.0A(常温1C)40A(常温10C)
NCR18650B(三元)3.6V3350mAh0~45℃-20~60℃1.625A4.875A
INR18650-30Q(三元)3.6V3000mAh0~45℃-20~75℃0.5C15A
IFR26650(磷酸铁锂)3.2V3200mAh-20℃~+45℃-40℃~+60℃3.2A(常温1C)10A(常温3C)
IFR32700(磷酸铁锂)3.2V5000mAh-20℃~+45℃-40℃~+60℃5.0A(常温1C)25A(常温5C)
IFR26650 E3400(磷酸铁锂)3.2V3400mAh0~60℃-10~60℃2.0V10.2A


一、什么是圆柱锂电池


1、圆柱形电池的界说


圆柱形锂电池分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元资料不同系统,外壳分为钢壳和聚合物两种,不同资料系统电池有不同的长处。现在,圆柱首要以钢壳圆柱磷酸铁锂电池为主,这种电池的表现为容量高、输出电压高、杰出的充放电循环功能、输出电压安稳、能大电流放电、电化学功能安稳、运用安全、作业温度规模宽、对环境友好,广泛运用于太阳能灯具、草坪灯具、后备动力、电动工具、玩具模型上。


2、圆柱形电池结构


一个典型的圆柱形电池的结构包含:外壳、盖帽、正极、负极、隔阂、电解液、PTC元件、垫圈、安全阀等。一般电池外壳为电池的负极,盖帽为电池的正极,电池外壳选用镀镍钢板。


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3、圆柱形锂电池的长处


与软包和方形锂电池比较,圆柱型锂电池的展开时刻最长,规范化程度较高、工艺较为老练、良品率高和本钱低。


· 出产工艺老练、PACK本钱较低、电池产品良率较高、散热功能好

· 圆柱形电池已构成一系列国际上共同的规范规范和类型,工艺老练,合适大批量接连化出产。

· 圆柱体的比表面积大,散热效果好。

· 圆柱形电池一般为密封蓄电池,运用过程中不存在保护问题。

· 电池外壳耐压高,运用过程中不会呈现如方形、软包装电池胀大等现象。


4、圆柱形电池正极资料


现在来说,干流的商业化圆柱形电池正极资料首要有钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、三元(NMC)、磷酸铁锂(LiFePO4)等,不同资料系统电池有不同的特色,比照如下:



项目钴酸锂锂镍钴锰三元(LiNiCoMnO2)锰酸锂(LiMn2O4)磷酸铁锂(LiFePO4)
振实密度(g/cm3)(LiCoO2)2.0~2.32.2~2.41.0~1.4
比表面积(m2/g)2.8~3.00.2~0.40.4~0.812~20
克容量(mAh/g)0.4~0.6140~18090~100130~140
电压渠道(V)135~1403.53.83.2
循环功能3.7≥500次≥300次≥2000次
过渡金属≥500次匮乏丰厚十分丰厚
质料本钱匮乏低价低价
环保很高含镍、钴无毒无毒
安全功能含钴较好杰出优异
适用范畴小电池/小型动力电池动力电池、低本钱电池动力电池/超大容量电源
长处中小电池电化学功能安稳,循环功能好锰资源丰厚,价格较低,安全功能好高安全性,环保,长寿数
缺点"充放电安稳,出产工艺简略 钴价格昂贵,循环寿数较低"钴价格昂贵能量密度低,电解质相容性差低温功能较差,放电电压低



5、圆柱形电池负极资料


圆柱形电池负极资料大约分为六种:碳负极资料、合金类负极资料、锡基负极资料、含锂过渡金属氮化物负极资料、纳米级资料、纳米负极资料。


· 碳纳米级资料负极资料:现在现已实践用于锂离子电池的负极资料根本上都是碳素资料,如人工石墨、天然石墨、中心相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

· 合金类负极资料:包含锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金,现在也没有商业化产品。

· 锡基负极资料:锡基负极资料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。现在没有商业化产品。

· 含锂过渡金属氮化物负极资料,现在也没有商业化产品。

· 纳米级资料:纳米碳管、纳米合金资料。

· 纳米负极资料:纳米氧化物资料


二、圆柱锂电池电芯


1、圆柱形锂离子电芯品牌


圆柱型锂电池在日本、韩国锂电池企业中较为盛行,我国国内也有适当规模的企业出产圆柱型锂电池。最早的圆柱形锂电池是由日本SONY公司于1992年创造。


闻名圆柱形锂离子电芯品牌:索尼、松下、三洋、三星、LG、万向A123、比克、力神等。


2、圆柱形锂离子电芯品种


圆柱型锂离子电芯通常用五位数字表明,从左面数起,榜首、二位数字是指电池直径,第三、四位数字是指电池高度,第五位数字表明圆形。圆柱型锂电池有许多类型,比较常见的有10400、14500、16340、18650、21700、26650、32650等。


①10440电池


10440电池是一种直径为10mm、高度为44mm的锂电池,与咱们常称为“7号电池”的巨细相同,这种电池容量一般很小,只要几百mAh,首要运用在迷你电子产品。例如手电筒、迷你音响、扩音器等。


②14500电池


14500电池是一种直径为14mm、高度为50mm的锂电池,这种电池一般是3.7V或许3.2V,标称容量比较小,比10440电池大一点,一般是1600mAh,放电功能优越,运用范畴最首要是消费电子类,例如无线音响、电动玩具、数码相机等。


③16340电池


16340电池是一种直径为16mm、高度为34mm的锂电池,这种电池由于尺高度矮一点,并且容量也不是很小,因而在强光手电筒、LED手电筒、头灯、激光灯、照明灯具等常常呈现。


④18650电池


18650电池是一种直径为18mm、高度为65mm的锂电池,它最大的特色是具有十分高的能量密度,简直到达170瓦时/千克,因而这种电池是性价比较好的电池,咱们平常常常看见的多数是这种电池,由于它是比较老练的锂电池,各方面系统质量安稳性较好,广泛适用于10千瓦时左右的电池容量场合,例如在、在手机、笔记本电脑等小型电器上。


⑤21700电池


21700电池是一种直径为21mm、高度为70mm的锂电池,由于它的体积增大,空间利用率变大,电芯单体以及系统能量密度可得到进步,它的体积能量密度远高于18650型电池,广泛用于数码,电动车、平衡车、太阳能能锂电池路灯、LED灯、电动工具等。


⑥ 26650电池


26650电池是一种直径为26mm、高度为65mm的锂电池,标称电压3.2V、标称容量3200mAh,这种电池用具有优异的容量及高共同性等特色,已逐渐成为替代18650电池趋势,在动力电池方面许多产品也将逐渐喜爱于此。


⑦ 32650电池


32650电池是一种直径为32mm、高度为65mm的锂电池,这种电池继续放电才能很强,因而比较适用于电动玩具、后备电源、ups电池、风能发电系统、风景互补发电系统。


三、圆柱锂电池商场展开


圆柱形锂离子电池技能进步首要来自要害电池资料立异研讨与运用展开,经过新资料的开发进一步进步电池功能,进步质量,下降本钱,改进安全性。为满意下流运用对电池比能量进步的要求,一方面经过选用高比容量的资料,另一方面可经过进步充电电压,选用高电压资料。


圆柱形锂离子电池从14500展开到特斯拉21700电池,在近中期的展开中,在优化现有系统锂离子动力电池技能满意新动力轿车规模化展开需求的一起,以开发新式锂离子动力电池为要点,进步其安全性、共同性和寿数等要害技能,同步展开新系统动力电池的前瞻性研制。


为了圆柱形锂离子电池的中远期展开,在继续优化进步新式锂离子动力电池的一起,要点研制新系统动力电池,明显进步比能量,大幅下降本钱,完成新系统动力电池实用化和规模化运用。


四、圆柱锂电池和方形锂电池比照


1.电池形状:方形尺度巨细能够恣意规划,而圆柱电池不能比。


2.倍率特性:圆柱电池焊接多极耳的工艺约束,倍率特性稍差于方形多极耳电池。


3.放电渠道:选用相同的正负极资料和电解液的锂电池,从理论上来讲,放电渠道应该是共同,但方形锂电池内放电渠道略微高一点。


4.产质量量:圆柱电池的制作工艺较为老练,极片有二次分切缺点机率低,且卷绕工艺的老练度和自动化程度都比较高,迭片工艺现在仍是选用半手艺办法,这关于电池质量有晦气影响。


5.极耳焊接:圆柱电池极耳较方形锂电池更易焊接;方形锂电池易产生虚焊影响电池质量。


6.PACK成组:圆柱电池有更易用特色,所以PACK技能简略,散热效果好;方形锂电池PACK时要处理好散热的问题。


7.结构特色:方形锂电池边角处化学活性较差,长期运用电池能量密度易衰减,续航时刻较短。


五、圆柱锂电池和软包锂电池比照


1.软包电池安全功能较好,软包电池在结构上选用铝塑膜包装,产生安全问题时,软包电池一般会鼓气裂开,而不像钢壳或铝壳电芯那样产生爆破;在安全功能上优于圆柱形锂电池。


2.软包电池分量相对轻,软包电池分量较平等容量的钢壳锂电池轻40%,较圆柱形铝壳锂电池轻20%;内阻小,软包电池的内阻较锂电池小,能够极大的下降电池的自耗电;


3.软包电池循环功能好,软包电池的循环寿数更长,100次循环衰减比圆柱形铝壳电池少4%~7%;


4.软包电池规划比较灵敏,外形可变恣意形状,能够更薄,可根据客户的需求定制,开发新的电芯类型。而圆柱形锂电池不具备这个条件。


5.软包电池比较于圆柱形锂电池的不足之处为共同性较差,本钱较高,容易产生漏液。本钱高可经过规模化出产处理,漏液则能够经过进步铝塑膜质量来处理。

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