هل تعرف هذه المعرفة لبطاريات الليثيوم الأسطوانية؟
March 28 , 2023هل تعرف هذه المعرفة لبطاريات الليثيوم الأسطوانية؟
تنقسم بطاريات الليثيوم الأسطوانية إلى أنظمة مختلفة من فوسفات حديد الليثيوم وكوبالتات الليثيوم ومنغنات الليثيوم والكوبالت والمنغنيز المختلط والمواد الثلاثية. تنقسم القشرة إلى نوعين: قشرة فولاذية وبوليمر. أنظمة المواد المختلفة لها مزايا مختلفة.
قائمة نموذج أسطواني لبطارية الليثيوم
نموذج الخلية |
الجهد الاسمي (V) |
السعة الاسمية (مللي أمبير) |
درجة حرارة الشحن (℃) |
درجة حرارة التفريغ (℃) |
تيار الشحن (A) |
تيار التفريغ (A) |
ICR18650 (ثلاثي) |
3.7 فولت |
2200 مللي أمبير |
0 ~ 45 ℃ |
-40 درجة مئوية ~ +60 درجة مئوية |
2.2A (درجة الحرارة العادية 1 درجة مئوية) |
10A (درجة الحرارة العادية 5 درجة مئوية) |
ICR18650 (ثلاثي ) |
3.7 فولت |
2500 مللي أمبير |
0 ~ 45 ℃ |
-40 درجة مئوية ~ +60 درجة مئوية |
2.5A (درجة الحرارة العادية 1 درجة مئوية) |
25A (درجة الحرارة العادية 10 درجة مئوية) |
ICR18650 (ثلاثي) |
3.7 فولت |
3000 مللي أمبير |
0 ~ 45 ℃ |
-40 درجة مئوية ~ +60 درجة مئوية |
3.0A (درجة حرارة الغرفة 1 درجة مئوية |
15A (درجة الحرارة العادية 5 درجة مئوية) |
ICR21700 (ثلاثي) |
3.7 فولت |
4000 مللي أمبير |
0 ~ 45 ℃ |
-40 درجة مئوية ~ +60 درجة مئوية |
4.0A (درجة الحرارة العادية 1 درجة مئوية) |
40A (درجة الحرارة العادية 10 درجة مئوية) |
NCR18650B (ثلاثي) |
3.6 فولت |
3350 مللي أمبير |
0 ~ 45 ℃ |
-20 ~ 60 درجة مئوية |
1.625 أ |
4.875 أ |
INR18650-30Q (ثلاثي) |
3.6 فولت |
3000 مللي أمبير |
0 ~ 45 ℃ |
-20 ~ 75 درجة مئوية |
0.5 ج |
15 أ |
IFR26650 (فوسفات الحديد الليثيوم) |
3.2 فولت |
3200 مللي أمبير |
-20 درجة مئوية +45 درجة مئوية |
-40 درجة مئوية ~ +60 درجة مئوية |
3.2A (درجة الحرارة العادية 1 درجة مئوية) |
10A (درجة حرارة طبيعية 3 درجة مئوية) |
IFR32700 (فوسفات الحديد الليثيوم) |
3.2 فولت |
5000 مللي أمبير |
-20 درجة مئوية +45 درجة مئوية |
-40 درجة مئوية ~ +60 درجة مئوية |
5.0A (درجة الحرارة العادية 1 درجة مئوية) |
25A (درجة الحرارة العادية 5 درجة مئوية) |
IFR26650 E3400 (فوسفات حديد الليثيوم) |
3.2 فولت |
3400 مللي أمبير |
0 ~ 60 |
-10 ~ 60 درجة |
2.0 فولت |
10.2 أ |
أ. ما هي بطارية الليثيوم الأسطوانية؟
1 ، تعريف البطارية الاسطوانية
تنقسم بطاريات الليثيوم الأسطوانية إلى أنظمة مختلفة من فوسفات حديد الليثيوم وكوبالتات الليثيوم ومنغنات الليثيوم والكوبالت والمنغنيز المختلط والمواد الثلاثية. تنقسم القشرة إلى نوعين: قشرة فولاذية وبوليمر. أنظمة المواد المختلفة لها مزايا مختلفة. في الوقت الحاضر ، الأسطوانة عبارة عن بطارية ليثيوم فوسفات حديد أسطوانية ذات غلاف فولاذي. أداء هذه البطارية ذو سعة عالية ، جهد إخراج عالي ، أداء دورة شحن وتفريغ جيد ، جهد إخراج مستقر ، تفريغ تيار عالي ، أداء كهروكيميائي مستقر ، استخدام آمن ، نطاق درجة حرارة عمل واسع ، وصديق للبيئة. يستخدم على نطاق واسع في المصابيح الشمسية ومصابيح الحديقة ومصادر الطاقة الاحتياطية والأدوات الكهربائية ونماذج الألعاب.
2 ، هيكل خلية أسطواني
تحتوي البطارية الأسطوانية النموذجية على هيكل يشتمل على هيكل ، وغطاء ، وإلكترود موجب ، وقطب سالب ، وفاصل ، وإلكتروليت ، وعنصر PTC ، وحشية ، وصمام أمان ، وما إلى ذلك بشكل عام ، غلاف البطارية هو القطب السالب للبطارية ، الغطاء هو القطب الموجب للبطارية ، وغطاء البطارية مصنوع من صفيحة فولاذية مطلية بالنيكل.
3. مزايا بطاريات الليثيوم الاسطوانية
بالمقارنة مع بطارية الليثيوم البوليمرية والمربعة ، تتميز بطارية الليثيوم الأسطوانية بأطول وقت للتطوير ، ودرجة أعلى من التوحيد القياسي ، وتكنولوجيا أكثر نضجًا ، وعائد مرتفع وتكلفة منخفضة.
4. مادة الكاثود البطارية الأسطوانية
في الوقت الحاضر ، مواد كاثود البطارية الأسطوانية التجارية السائدة هي أساسًا أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO2) ، ومنغنات الليثيوم (LiMn2O4) ، والثالث (NMC) ، وفوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) ، وما إلى ذلك ، تتميز بطاريات أنظمة المواد المختلفة بخصائص مختلفة ، مقارنةً بـ يتبع:
مشروع |
أكسيد الكوبالت الليثيوم |
الليثيوم والنيكل والكوبالت والمنغنيز الثلاثي (LiNiCoMnO2) |
منغنات الليثيوم (LiMn2O4) |
فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) |
كثافة القرص (جم / سم 3) |
(LiCoO2) |
2.0 ~ 2.3 |
2.2 ~ 2.4 |
1.0 ~ 1.4 |
مساحة محددة (m2 / g) |
2.8 ~ 3.0 |
0.2 ~ 0.4 |
0.4 ~ 0.8 |
من 12 إلى 20 |
سعة g (mAh / g) |
0.4 ~ 0.6 |
140 ~ 180 |
90 إلى 100 |
130 ~ 140 |
منصة الجهد (V) |
135 ~ 140 |
3.5 |
3.8 |
3.2 |
أداء الدورة |
3.7 |
≥ 500 مرة |
≥ 300 مرة |
≥ 2000 مرة |
معدن إنتقالي |
≥ 500 مرة |
فقير |
ثري |
غني جدا |
تكلفة المواد الخام |
فقير |
عالي |
غير مكلف |
غير مكلف |
حماية البيئة |
عالي جدا |
تحتوي على النيكل والكوبالت |
غير سام |
غير سام |
أداء السلامة |
تحتوي على الكوبالت |
أحسن |
جيد |
ممتاز |
مجال التطبيق |
فقير |
بطارية صغيرة / بطارية طاقة صغيرة |
بطارية طاقة ، بطارية منخفضة التكلفة |
بطارية الطاقة / امدادات الطاقة ذات السعة الكبيرة |
مزايا |
بطارية صغيرة ومتوسطة |
أداء كهروكيميائي مستقر ، أداء دورة جيد |
موارد المنغنيز الغنية ، السعر المنخفض ، أداء السلامة الجيد |
أمان عالي ، حماية بيئية ، عمر طويل |
سلبيات |
"شحن وتفريغ مستقران ، عملية إنتاج بسيطة ، كوبالت باهظ الثمن ، دورة حياة منخفضة" |
الكوبالت مكلف |
كثافة طاقة منخفضة ، توافق ضعيف مع الإلكتروليت |
أداء ضعيف في درجات الحرارة المنخفضة ، جهد تفريغ منخفض |
5 ، مواد الأنود للبطاريات الأسطوانية
تنقسم مواد أنود البطارية الأسطوانية تقريبًا إلى ستة أنواع: مواد أنود الكربون ، ومواد أنود سبيكة ، ومواد أنود قائمة على القصدير ، ومواد أنود معدنية انتقالية تحتوي على الليثيوم ، ومواد نانوية ، ومواد أنود نانوية.
خلية بطارية ليثيوم أسطوانية
1. العلامة التجارية الأساسية بطارية ليثيوم أيون أسطواني
تعتبر بطاريات الليثيوم الأسطوانية أكثر شيوعًا في اليابان وكوريا الجنوبية ، وهناك أيضًا شركات كبيرة الحجم في الصين تنتج بطاريات ليثيوم أسطوانية. تم اختراع أقدم بطارية ليثيوم أسطوانية من قبل شركة SONY اليابانية في عام 1992.
ماركات خلايا ليثيوم أيون أسطوانية معروفة: Sony ، Panasonic ، Sanyo ، Samsung ، LG ، Wanxiang A123 ، Bick ، Lishen ، CATL ، Gove ، EVE ، إلخ.
2. أنواع خلايا الليثيوم أيون الأسطوانية
عادةً ما يتم تمثيل قلب بطارية الليثيوم أيون الأسطواني بالرقم 5. من اليسار ، يشير الرقمان الأول والثاني إلى قطر البطارية ، ويشير الرقمان الثالث والأربعة إلى ارتفاع البطارية ، ويمثل الرقم الخامس الدائرة. هناك العديد من أنواع بطاريات الليثيوم الأسطوانية ، والأكثر شيوعًا هي 10400 ، 14500 ، 16340 ، 18650 ، 21700 ، 26650 ، 32650 ، 32140 ، 33140 ، إلخ.
① بطارية 10440
بطارية 10440 هي نوع من بطاريات الليثيوم التي يبلغ قطرها 10 مم وارتفاعها 44 مم. إنه نفس الحجم الذي نطلق عليه غالبًا "البطارية رقم 7". سعة البطارية صغيرة جدًا بشكل عام ، فقط بضع مئات مللي أمبير في الساعة ، وتستخدم بشكل أساسي في المنتجات الإلكترونية الصغيرة. على سبيل المثال ، المصابيح الكاشفة ، ومكبرات الصوت الصغيرة ، ومكبرات الصوت ، وما إلى ذلك.
② بطارية 14500
بطارية 14500 هي نوع من بطاريات الليثيوم يبلغ قطرها 14 مم وارتفاعها 50 مم. هذه البطارية بشكل عام 3.7 فولت أو 3.2 فولت. السعة الاسمية صغيرة نسبيًا ، أكبر بقليل من 10440 بطارية ، 1600 مللي أمبير في الساعة بشكل عام ، مع أداء تفريغ متفوق. مجالات التطبيق الرئيسية هي الإلكترونيات الاستهلاكية ، مثل الصوت اللاسلكي والألعاب الكهربائية والكاميرات الرقمية وما إلى ذلك.
③ بطارية 16340
بطارية 16340 هي نوع من بطاريات الليثيوم يبلغ قطرها 16 مم وارتفاعها 34 مم. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من البطاريات في المصابيح الكهربائية القوية ، ومصابيح LED ، والمصابيح الأمامية ، وأضواء الليزر ، ومصابيح الإضاءة ، وما إلى ذلك نظرًا لارتفاعها الأقصر وليس سعتها الصغيرة جدًا.
④ بطارية 18650
بطارية 18650 هي نوع من بطاريات الليثيوم يبلغ قطرها 18 ملم وارتفاعها 65 ملم. أهم ما يميزه هو أنه يحتوي على كثافة طاقة عالية جدًا ، تصل إلى ما يقرب من 170 واط / كجم. لذلك ، هذا النوع من البطاريات هو بطارية ذات أداء جيد من حيث التكلفة. معظم البطاريات التي نراها غالبًا في الأوقات العادية هي من هذا النوع من البطاريات ، لأنها بطارية ليثيوم ناضجة نسبيًا مع استقرار جودة جيد في جميع الجوانب وقابلة للتطبيق على نطاق واسع لمناسبات سعة البطارية حوالي 10 كيلو وات ساعة ، على سبيل المثال ، على الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
⑤ بطارية 21700
بطارية 21700 هي نوع من بطاريات الليثيوم بقطر 21 مم وارتفاع 70 مم. نظرًا لزيادة حجمها ، يصبح معدل استخدام المساحة أكبر ، ويمكن تحسين كثافة الطاقة لخلية البطارية والنظام ، وكثافة طاقة حجمها أعلى بكثير من بطارية 18650. يستخدم على نطاق واسع في السيارات الرقمية والكهربائية ومركبات التوازن وأضواء الشوارع ببطارية الليثيوم بالطاقة الشمسية وأضواء LED والأدوات الكهربائية وما إلى ذلك.
⑥ 26650 بطارية
26650 بطارية ليثيوم بقطر 26 مم وارتفاع 65 مم ، بجهد اسمي 3.2 فولت وسعة اسمية 3200 مللي أمبير. تتميز هذه البطارية بخصائص السعة الممتازة والاتساق العالي ، وأصبحت تدريجيًا اتجاهًا لاستبدال 18650 بطارية. العديد من المنتجات في بطاريات الطاقة ستفضلها تدريجياً.
⑦ بطارية 32650
بطارية 32650 هي نوع من بطاريات الليثيوم يبلغ قطرها 32 مم وارتفاعها 65 مم. يتمتع هذا النوع من البطاريات بقدرة تفريغ قوية ومستمرة ، لذا فهو أكثر ملاءمة للألعاب الكهربائية ومصدر الطاقة الاحتياطية وبطارية UPS ونظام توليد طاقة الرياح ونظام توليد الطاقة التكميلي باستخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية.
بطارية 32140
32140 بطارية أسطوانية كبيرة من جميع الأقطاب هي بطارية ذات طاقة عالية الكثافة ومنخفضة التكلفة. يحل استخدام هيكل الأذن الكامل القطب مشكلة الأداء غير الكافي للبطاريات الأسطوانية التقليدية ، وله احتمال واسع في سوق سيارات الطاقة الجديدة في المستقبل.
⑨ETC
جيم تطوير السوق بطارية الليثيوم أسطواني
يأتي التقدم التكنولوجي لبطاريات الليثيوم أيون الأسطوانية بشكل أساسي من البحث المبتكر وتطبيق مواد البطاريات الرئيسية. من خلال تطوير مواد جديدة ، تم تحسين أداء البطارية ، وتحسين الجودة ، وخفض التكلفة ، وتحسين السلامة. من أجل تلبية متطلبات تطبيقات المصب لتحسين الطاقة الخاصة بالبطارية ، من ناحية ، باستخدام مواد عالية السعة المحددة ، من ناحية أخرى ، عن طريق زيادة جهد الشحن ، يمكن استخدام مواد عالية الجهد.
في تطوير بطاريات الليثيوم أيون الأسطوانية على المدى القريب والمتوسط ، مع تحسين تقنية بطارية طاقة الليثيوم أيون الحالية لتلبية احتياجات التطوير على نطاق واسع لمركبات الطاقة الجديدة ، مع التركيز على تطوير الليثيوم الجديد- تعمل بطاريات الطاقة الأيونية ، التي تعمل على تحسين سلامتها واتساقها وحياتها والتقنيات الرئيسية الأخرى ، في الوقت نفسه على إجراء بحث تطلعي وتطوير بطاريات طاقة جديدة للنظام.
من أجل التطوير المتوسط والطويل الأجل لبطاريات الليثيوم أيون الأسطوانية ، مع التحسين المستمر لبطاريات طاقة الليثيوم أيون الجديدة وتحديثها ، ينصب التركيز على تطوير بطاريات طاقة جديدة للنظام ، مما يحسن بشكل كبير الطاقة المحددة ، ويقلل بشكل كبير من التكاليف ، وتحقيق التطبيق العملي والواسع النطاق لبطاريات طاقة النظام الجديدة.
D. مقارنة بطارية ليثيوم أسطوانية وبطارية ليثيوم مربعة
1. شكل البطارية: الحجم المربع يمكن تصميمه بشكل تعسفي ، بينما البطاريات الأسطوانية لا يمكن مقارنتها.
2. معدل الخصائص: عملية لحام أسطواني متعدد الأقطاب للبطارية ، خصائص معدل أسوأ قليلاً من البطارية متعددة الأقطاب المربعة.
3. منصة التفريغ: بطاريات الليثيوم تستخدم نفس المواد الإيجابية والسلبية والكهارل ، من الناحية النظرية ، يجب أن تكون منصة التفريغ هي نفسها ، لكن منصة التفريغ في بطارية الليثيوم المربعة أعلى قليلاً.
4. جودة المنتج: عملية تصنيع البطارية الأسطوانية ناضجة نسبيًا ، واحتمال وجود عيب القطع الثاني في قطعة العمود منخفض ، ودرجة النضج والأتمتة لعملية اللف مرتفعة نسبيًا.
5. لحام الأذن: أذن البطارية الأسطوانية أسهل في اللحام من بطارية الليثيوم المربعة. من السهل إنتاج بطارية ليثيوم مربعة لحام افتراضي للتأثير على جودة البطارية.
6.PACK مجموعة: البطاريات الأسطوانية أسهل في الاستخدام ، لذا فإن تقنية PACK بسيطة وتأثير تبديد الحرارة جيد ؛ يجب أن تحل حزمة بطارية الليثيوم المربعة PACK مشكلة تبديد الحرارة.
7. الميزات الهيكلية: زاوية بطارية ليثيوم مربعة ذات نشاط كيميائي ضعيف ، والاستخدام طويل الأمد لكثافة طاقة البطارية من السهل أن تتحلل ، وأقصر عمر للبطارية.
مقارنة بين بطارية ليثيوم أسطوانية وبطارية ليثيوم بوليمر
1. تتميز بطارية البوليمر بأداء أمان جيد. يتم تعبئة بطارية البوليمر بغشاء من الألومنيوم والبلاستيك في الهيكل. عند حدوث مشكلة تتعلق بالسلامة ، تنفجر بطارية البوليمر وتتشقق بشكل عام ، بدلاً من الانفجار مثل غلاف فولاذي أو بطارية غلاف من الألومنيوم. يتفوق أداء السلامة على بطاريات الليثيوم الأسطوانية.
2. وزن بطارية البوليمر خفيف نسبيًا. وزن بطارية البوليمر أخف بنسبة 40٪ من بطارية الليثيوم ذات الغلاف الفولاذي بنفس السعة وأخف بنسبة 20٪ من بطارية الليثيوم ذات غلاف الألومنيوم الأسطواني. المقاومة الداخلية صغيرة ، والمقاومة الداخلية لبطارية البوليمر أصغر من مقاومة بطارية الليثيوم ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من الاستهلاك الذاتي للبطارية ؛
3. تتميز بطارية البوليمر بأداء دورة جيد ، وعمر دورة بطارية البوليمر أطول ، والتوهين 100 دورة أقل بنسبة 4٪ ~ 7٪ من بطارية غلاف الألومنيوم الأسطواني ؛
4. تصميم بطارية الحزمة الناعمة أكثر مرونة ، ويمكن تغيير الشكل بأي شكل ، ويمكن أن يكون أرق ، ويمكن تخصيصه وفقًا لاحتياجات العملاء ، وتطوير نماذج خلايا جديدة. لا تحتوي بطارية الليثيوم الأسطوانية على هذا الشرط.
5. أوجه القصور في بطاريات البوليمر مقارنة ببطاريات الليثيوم الأسطوانية هي ضعف الاتساق والتكلفة العالية وعرضة للتسرب. يمكن حل التكلفة العالية عن طريق الإنتاج على نطاق واسع ، ويمكن حل التسرب عن طريق تحسين جودة فيلم الألومنيوم البلاستيكي.
Acey new energy هي مورد محترف متخصص في آلة مختبر بطارية الليثيوم ، ومواد البطارية ، وآلة تجميع حزمة البطارية ، ونحن نقدم حلًا شاملاً لخط تجميع حزمة بطارية ليثيوم أيون . إذا كان لديك أي اهتمام ، فلا تتردد في الاتصال بنا.