1. Kas yra acilindrinė ličio baterija?

1).Cilindrinės baterijos apibrėžimas

Cilindrinės ličio baterijos skirstomos į skirtingas ličio geležies fosfato, ličio kobalto oksido, ličio manganato, kobalto-mangano hibrido ir trijų komponentų sistemas.Išorinis apvalkalas skirstomas į du tipus: plieninį apvalkalą ir polimerinį.Skirtingos medžiagų sistemos turi skirtingus privalumus.Šiuo metu balionai daugiausia yra plieno korpuso cilindrinės ličio geležies fosfato baterijos, pasižyminčios didele talpa, aukšta išėjimo įtampa, geru įkrovimo ir iškrovimo ciklu, stabilia išėjimo įtampa, dideliu srovės iškrovimu, stabiliomis elektrocheminėmis savybėmis ir saugiu naudojimu, platus darbinės temperatūros diapazonas ir nekenksmingas aplinkai, plačiai naudojamas saulės lempose, vejos lempose, atsarginėje energijoje, elektriniuose įrankiuose, žaislų modeliuose.

2).Cilindrinė akumuliatoriaus konstrukcija

Įprastos cilindrinės baterijos konstrukciją sudaro: korpusas, dangtelis, teigiamas elektrodas, neigiamas elektrodas, separatorius, elektrolitas, PTC elementas, tarpiklis, apsauginis vožtuvas ir kt. Paprastai akumuliatoriaus korpusas yra neigiamas akumuliatoriaus elektrodas, dangtelis yra teigiamas akumuliatoriaus elektrodas, o akumuliatoriaus korpusas pagamintas iš nikeliuoto plieno plokštės.

3).Cilindrinių ličio baterijų privalumai

Palyginti su minkštomis pakuotėmis ir kvadratinėmis ličio baterijomis, cilindrinės ličio baterijos turi ilgiausią kūrimo laiką, aukštesnį standartizavimą, brandesnę technologiją, didelį derlių ir mažą kainą.

· Subrendusi gamybos technologija, maža PACK kaina, didelis akumuliatoriaus gaminio išeiga ir geras šilumos išsklaidymas
· Cilindrinės baterijos sudarė tarptautiniu mastu suvienodintų standartinių specifikacijų ir modelių su brandžiomis technologijomis ir tinkamų nuolatinei masinei gamybai seriją.
· Cilindras turi didelį specifinį paviršiaus plotą ir gerą šilumos išsklaidymo efektą.
· Cilindrinės baterijos paprastai yra sandarios, todėl naudojant nekyla priežiūros problemų.
· Akumuliatoriaus korpusas turi aukštą atsparumo įtampą ir naudojimo metu nebus tokių reiškinių, kaip kvadratinis, lanksčios pakuotės akumuliatoriaus išsiplėtimas.

4).Cilindrinė baterijos katodo medžiaga

Šiuo metu pagrindinės komercinės cilindrinės baterijos katodinės medžiagos daugiausia yra ličio kobalto oksidas (LiCoO2), ličio mangano oksidas (LiMn2O4), trinaris (NMC), ličio geležies fosfatas (LiFePO4) ir kt. Skirtingų medžiagų sistemų akumuliatoriai turi skirtingas charakteristikas. yra tokie:

5) .Anodo medžiaga cilindriniam akumuliatoriui

Cilindrinės baterijos anodo medžiagos apytiksliai skirstomos į šešis tipus: anglies anodo medžiagas, lydinio anodo medžiagas, alavo pagrindo anodo medžiagas, ličio turinčias pereinamojo metalo nitrido anodo medžiagas, nano-lygio medžiagas ir nanoanodo medžiagas.

· Anglies nanoskalės medžiagų anodo medžiagos: anodo medžiagos, kurios iš tikrųjų buvo naudojamos ličio jonų akumuliatoriuose, iš esmės yra anglies medžiagos, tokios kaip dirbtinis grafitas, natūralus grafitas, mezofazės anglies mikrosferos, naftos koksas, anglies pluoštas, pirolitinės dervos anglis ir kt.
· Lydinio anodo medžiagos: įskaitant alavo lydinius, silicio lydinius, germanio lydinius, aliuminio lydinius, lydinius stibio pagrindu, lydinius magnio pagrindu ir kitus lydinius.Šiuo metu komercinių produktų nėra.
· Anodo medžiagos alavo pagrindu: alavo pagrindu pagamintos anodinės medžiagos gali būti skirstomos į alavo oksidus ir alavo pagrindu pagamintus kompozitinius oksidus.Oksidas reiškia alavo metalo oksidą, esantį įvairiose valentinėse būsenose.Šiuo metu komercinių produktų nėra.
· Nėra komercinių produktų, skirtų ličio turinčioms pereinamojo metalo nitrido anodo medžiagoms.
· Nano mastelio medžiagos: anglies nanovamzdeliai, nano lydinio medžiagos.
· Nanoanodo medžiaga: nano oksido medžiaga

2. Cilindriniai ličio baterijų elementai

1)Cilindrinių ličio jonų baterijų prekės ženklas

Cilindrinės ličio baterijos yra populiaresnės tarp Japonijos ir Pietų Korėjos ličio baterijų įmonių.Kinijoje taip pat yra didelių įmonių, gaminančių cilindrines ličio baterijas.Anksčiausią cilindrinę ličio bateriją 1992 m. išrado Japonijos „Sony Corporation“.

Žinomi cilindrinių ličio jonų baterijų prekės ženklai: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen ir kt.

2)Cilindrinių ličio jonų akumuliatorių tipai

Cilindrinės ličio jonų baterijos paprastai žymimos penkiais skaitmenimis.Skaičiuojant iš kairės, pirmasis ir antrasis skaitmenys nurodo baterijos skersmenį, trečias ir ketvirtas skaitmenys – baterijos aukštį, o penktasis skaitmenys – apskritimą.Cilindrinių ličio baterijų yra daug tipų, dažniausiai yra 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 ir kt.

①10440 baterija

10440 baterija yra ličio baterija, kurios skersmuo 10 mm ir aukštis 44 mm.Jis yra tokio pat dydžio, kaip mes dažnai vadiname „Nr.7 baterija“.Baterijos talpa paprastai yra maža, tik keli šimtai mAh.Jis daugiausia naudojamas mini elektroniniuose gaminiuose.Pavyzdžiui, žibintuvėliai, mini garsiakalbiai, garsiakalbiai ir kt.

②14500 baterija

14500 baterija yra ličio baterija, kurios skersmuo yra 14 mm, o aukštis - 50 mm.Paprastai ši baterija yra 3,7 V arba 3,2 V.Nominali talpa yra palyginti maža, šiek tiek didesnė nei 10440 akumuliatoriaus.Paprastai tai yra 1600 mAh, pasižyminti puikiu iškrovimu ir labiausiai pritaikyta sritimi. Daugiausia naudojama plataus vartojimo elektronikai, tokiai kaip belaidis garsas, elektriniai žaislai, skaitmeniniai fotoaparatai ir kt.

③16340 baterija

16340 baterija yra ličio baterija, kurios skersmuo yra 16 mm, o aukštis - 34 mm.Ši baterija naudojama stiprios šviesos žibintuvėlių, LED žibintuvėlių, priekinių žibintų, lazerinių žibintų, apšvietimo įtaisų ir kt. Dažnai pasirodo.

④18650 baterija

18650 baterija yra ličio baterija, kurios skersmuo yra 18 mm, o aukštis - 65 mm.Didžiausias jo bruožas yra tai, kad jis turi labai didelį energijos tankį, beveik siekia 170 Wh/kg.Todėl ši baterija yra santykinai ekonomiška baterija.Paprastai Dauguma baterijų, kurias matau, yra šios rūšies baterijos, nes jos yra gana subrendusios ličio baterijos, pasižyminčios gera sistemos kokybe ir visais aspektais stabilios, ir yra plačiai naudojamos srityse, kurių baterijų talpa yra apie 10 kWh, pavyzdžiui, mobiliuosiuose įrenginiuose. telefonai, nešiojamieji kompiuteriai ir kiti smulkūs prietaisai.

⑤ 21700 baterija

21700 baterija yra ličio baterija, kurios skersmuo yra 21 mm, o aukštis - 70 mm.Dėl padidėjusio tūrio ir erdvės panaudojimo galima pagerinti akumuliatoriaus elemento ir sistemos energijos tankį, o jo tūrinis energijos tankis yra daug didesnis nei 18650 tipo baterijos yra plačiai naudojamos skaitmeninėse, elektrinėse transporto priemonėse, balansinėse transporto priemonėse, saulės energijos lityje. baterijų gatvių žibintai, LED žibintai, elektriniai įrankiai ir kt.

⑥ 26650 baterija

26650 baterija yra ličio baterija, kurios skersmuo yra 26 mm, o aukštis - 65 mm.Jo vardinė įtampa yra 3,2 V, o vardinė talpa - 3200 mAh.Ši baterija turi puikią talpą ir didelę konsistenciją ir palaipsniui tapo tendencija pakeisti 18650 bateriją.Daugelis maitinimo elementų gaminių palaipsniui tai palankiai vertins.

⑦ 32650 baterija

32650 baterija yra ličio baterija, kurios skersmuo yra 32 mm, o aukštis - 65 mm.Ši baterija pasižymi dideliu nuolatinio išsikrovimo pajėgumu, todėl labiau tinka elektriniams žaislams, atsarginiams maitinimo šaltiniams, UPS baterijoms, vėjo energijos generavimo sistemoms, vėjo ir saulės hibridinėms energijos generavimo sistemoms.

3. cilindrinių ličio baterijų rinkos plėtra

Cilindrinių ličio jonų baterijų technologinė pažanga daugiausia kyla dėl novatoriškų tyrimų ir pagrindinių akumuliatorių medžiagų taikymo.Naujų medžiagų kūrimas dar labiau pagerins akumuliatoriaus veikimą, kokybę, sumažins išlaidas ir padidins saugumą.Siekiant patenkinti tolesnių programų reikalavimus, keliamus didinant akumuliatoriaus specifinę energiją, viena vertus, gali būti naudojamos didelės specifinės talpos medžiagos, kita vertus, padidinus įkrovimo įtampą, gali būti naudojamos aukštos įtampos medžiagos.

Cilindrinės ličio jonų baterijos sukurtos nuo 14500 iki Tesla 21700 baterijų.Artimiausiu ir vidutiniu laikotarpiu plėtojant, optimizuojant esamą ličio jonų baterijų technologijos sistemą, kad ji atitiktų didelio masto naujų energijos transporto priemonių plėtros poreikius, kurti naujas ličio jonų maitinimo baterijas, sutelkti dėmesį į pagrindinių technologijų, pvz. saugumui, nuoseklumui ir ilgaamžiškumui, ir tuo pat metu vykdyti perspektyvius naujų sistemos maitinimo baterijų tyrimus ir plėtrą.

Vidutinio ir ilgalaikio cilindrinių ličio jonų baterijų kūrimui, toliau optimizuojant ir atnaujinant naujas ličio jonų maitinimo baterijas, didžiausią dėmesį skirkite naujų sistemos maitinimo baterijų tyrimams ir kūrimui, kurie žymiai padidina specifinę energiją ir sumažina išlaidas, todėl kaip realizuoti praktiškus ir didelio masto naujos sistemos pritaikymo maitinimo elementus.

4. Cilindrinės ličio baterijos ir kvadratinės ličio baterijos palyginimas

1)Baterijos forma: Kvadratinis dydis gali būti suprojektuotas savavališkai, tačiau cilindrinės baterijos negalima palyginti.

2)Kainos charakteristikos: cilindrinės baterijos suvirinimo kelių terminalų ausies proceso apribojimas, greičio charakteristika yra šiek tiek blogesnė nei kvadratinės kelių gnybtų akumuliatoriaus.

3) .Iškrovimo platforma: ličio baterija naudoja tas pačias teigiamas ir neigiamas elektrodų medžiagas ir elektrolitą.Teoriškai iškrovimo platforma turėtų būti tokia pati, tačiau kvadratinio ličio akumuliatoriaus iškrovimo platforma yra šiek tiek aukštesnė.

4)Produkto kokybė: Cilindrinės baterijos gamybos procesas yra gana subrendęs, antrinio pjovimo defektų tikimybė yra maža, o apvijos proceso branda ir automatizavimas yra gana aukštas.Laminavimo procesas vis dar yra pusiau rankinis, o tai neigiamai veikia akumuliatoriaus kokybę.

5) .Antgalių suvirinimas: cilindrinius akumuliatoriaus antgalius lengviau suvirinti nei kvadratinius ličio akumuliatorius;kvadratinės ličio baterijos yra linkusios į klaidingą suvirinimą, kuris turi įtakos akumuliatoriaus kokybei.

6)PACK į grupes: cilindrines baterijas lengviau naudoti, todėl PACK technologija yra paprasta, o šilumos išsklaidymo efektas yra geras;šilumos išsklaidymo problema turėtų būti išspręsta, kai kvadratinis ličio akumuliatorius.

7).Struktūrinės ypatybės: Kvadratinės ličio baterijos kampuose cheminis aktyvumas yra prastas, akumuliatoriaus energijos tankis po ilgalaikio naudojimo lengvai susilpnėja, o akumuliatoriaus tarnavimo laikas trumpas.

5. Cilindrinės ličio baterijos palyginimas irminkštos pakuotės ličio baterija

1)„Soft-pack“ akumuliatoriaus sauga yra geresnė.Minkštos pakuotės baterija yra supakuota su aliuminio-plastiko plėvele.Iškilus saugos problemai, minkštas akumuliatorius paprastai išsipūs ir įtrūks, o ne sprogs kaip plieninis arba aliuminio korpuso akumuliatoriaus elementas.;Saugumo požiūriu jis yra geresnis nei cilindrinė ličio baterija.

2)Minkšto paketo akumuliatoriaus svoris yra palyginti lengvas, minkštos pakuotės akumuliatoriaus svoris yra 40% lengvesnis nei tokios pat talpos plieninio apvalkalo ličio akumuliatoriaus ir 20% lengvesnis nei cilindrinio aliuminio korpuso ličio akumuliatoriaus;minkštos pakuotės akumuliatoriaus vidinė varža yra mažesnė nei ličio akumuliatoriaus, o tai gali labai sumažinti savaiminį akumuliatoriaus suvartojimą;

3) .Minkšto paketo akumuliatoriaus ciklo našumas yra geras, minkšto paketo akumuliatoriaus veikimo laikas yra ilgesnis, o 100 ciklų slopinimas yra 4–7% mažesnis nei cilindrinio aliuminio korpuso akumuliatoriaus;

4)Minkštos pakuotės akumuliatoriaus dizainas yra lankstesnis, formą galima pakeisti į bet kokią formą ir ji gali būti plonesnė.Jis gali būti pritaikytas pagal klientų poreikius ir sukurti naujus baterijų elementų modelius.Cilindrinė ličio baterija neturi šios būklės.

5) .Palyginti su cilindrine ličio baterija, minkštos pakuotės akumuliatoriaus trūkumai yra prasta konsistencija, didesnė kaina ir skysčio nutekėjimas.Didelės sąnaudos gali būti išspręstos didelio masto gamyba, o skysčio nuotėkis gali būti išspręstas gerinant aliuminio plastikinės plėvelės kokybę.