Zylindrische Lithiumbatterien verstehen: Struktur, Typen und Marktentwicklung

Wenn Sie etwas über zylindrische Lithiumbatterien wissen möchten, genügt dieser Artikel!

1. Was ist einzylindrisch Lithiumbatterie?

1.1 Definition vonzylindrische Batterie

Zylindrische Lithiumbatteriensind in verschiedene Systeme unterteiltLithium-Eisenphosphat,Lithium-Cobalt-Oxid,Lithiummanganoxid,Kobalt-Mangan-Gemisch, Undternäre MaterialienDie äußere Hülle ist unterteilt inStahlhülleUndPolymerBatterien aus unterschiedlichen Materialsystemen weisen verschiedene Vorteile auf. Derzeit wird hauptsächlich der Zylinder verwendet.zylindrische Lithium-Eisenphosphat-Batterie mit StahlgehäuseDiese Batterie hathohe Kapazität,hohe Ausgangsspannung,gute Lade- und Entladezyklusleistung,stabile Ausgangsspannung,große Stromentladung,stabile elektrochemische Leistung,sichere Anwendung,breiter Betriebstemperaturbereich, UndumweltfreundlichEs findet breite Anwendung inSolarlampen,Gartenlampen,Notstromversorgung,Elektrowerkzeuge, UndSpielzeugmodelleDie

1.2Zylindrische Batteriestruktur

Der Aufbau eines typischenzylindrische Batteriebeinhaltet:Außenhülle,Kappe,positive Elektrode,negative Elektrode,Membran,Elektrolyt,PTC-Element,Dichtung,Sicherheitsventil, etc. Im Allgemeinen ist das Batteriegehäuse dasnegative Elektrodeder Batterie, der Deckel ist derpositive Elektrodeder Batterie, und das Batteriegehäuse besteht ausvernickeltes StahlblechDie

1.3 Vorteile vonzylindrische Lithiumbatterien

GegenüberSoftpackUndquadratische Lithiumbatterien,zylindrische Lithiumbatterienhaben die längste Entwicklungszeithohe Standardisierung,ausgereifte Technologie,hohe ErtragsrateUndniedrige KostenDie

• Ausgereifte Produktionstechnologie,niedrige Packungskosten,hohe Batterieproduktausbeute,gute WärmeableitungsleistungDie
• Zylindrische Batterienhaben eine Reihe international einheitlicher Standardspezifikationen und -modelle entwickelt.ausgereifte Technologie, geeignet für die kontinuierliche Produktion im großen Maßstab.
• Der Zylinder hat einengroße spezifische OberflächeUndgute WärmeableitungswirkungDie
• Zylindrische Batteriensind im Allgemeinenversiegelte Batterienund es gibt während der Nutzung keine Wartungsprobleme.
• Das Batteriegehäuse hathohe Druckbeständigkeitund es wird keine Erweiterung gebenQuadratUndSoftpack-Batterienwährend der Benutzung.

1.4 Positive Elektrodenmaterialien fürzylindrische Batterien

Derzeit ist der Mainstream-HandelMaterialien für positive Elektrodenfürzylindrische Batteriensind hauptsächlichLithium-Cobalt-Oxid(LiCoO2),Lithiummanganoxid(LiMn2O4),ternär(NMC),Lithium-Eisenphosphat(LiFePO4) usw. Batterien aus unterschiedlichen Materialsystemen weisen unterschiedliche Eigenschaften auf.

1.5 Negative Elektrodenmaterialien fürzylindrische Batterien

Materialien für die negative Elektrode einer zylindrischen Batterielassen sich grob in sechs Kategorien einteilen:Kohlenstoff-Negativelektrodenmaterialien,Legierungsmaterialien für negative Elektroden,Zinnbasierte negative Elektrodenmaterialien,Lithiumhaltige Übergangsmetallnitrid-Negativelektrodenmaterialien,Materialien im Nanomaßstab, UndNano-negative ElektrodenmaterialienDie

• Kohlenstoff-Nanomaterialien für negative ElektrodenDie derzeit verwendeten negativen ElektrodenmaterialienLithium-Ionen-Batteriensind im Grunde Kohlenstoffmaterialien, wie zum Beispielkünstlicher Graphit,natürlicher Graphit,Mesophasen-Kohlenstoffmikrokugeln,Petrolkoks,Kohlenstofffaser,Pyrolyseharzkohlenstoff, usw.
• Legierungsmaterialien für negative Elektroden: einschließlichZinnbasierte Legierungen,Siliziumbasierte Legierungen,Germaniumbasierte Legierungen,Aluminiumbasierte Legierungen,Antimonbasierte Legierungen,Legierungen auf Magnesiumbasisund anderen Legierungen, und es gibt derzeit keine kommerziellen Produkte.
• Zinnbasierte negative Elektrodenmaterialien:Zinnbasierte negative Elektrodenmaterialienkann unterteilt werden inZinnoxideUndZinnbasierte MischoxideOxide bezeichnen Oxide verschiedener Wertigkeitsstufen vonMetall ZinnDerzeit sind keine kommerziellen Produkte erhältlich.
• Lithiumhaltige Übergangsmetallnitrid-NegativelektrodenmaterialienDerzeit gibt es keine kommerziellen Produkte.
• Nanomaterialien:Nanokohlenstoffröhren,NanolegierungsmaterialienDie
• Nano-Negativelektrodenmaterialien:Nanooxid-MaterialienDie

2. Arten vonzylindrische Lithium-Ionen-Batterien

Zylindrische Lithium-Ionen-Batterienwerden üblicherweise durch fünf Ziffern dargestellt. Von links beziehen sich die erste und zweite Ziffer auf dieBatteriedurchmesserDie dritte und vierte Ziffer beziehen sich auf dieBatteriehöheund die fünfte Ziffer gibt an, dassrunde FormEs gibt viele Modelle vonzylindrische LithiumbatterienDie gebräuchlichsten sind:10400,14500,16340,18650,21700,26650,32650, usw.

• 10440 Batterie:10440 Batterieist einLithiumbatteriemit einem Durchmesser von10 mmund eine Höhe von44 mm, was die gleiche Größe hat wie das, was wir oft als " 7 BatterieDie Kapazität dieser Batterie ist im Allgemeinen sehr gering, nur wenige hundert mAh, und sie wird hauptsächlich in Mini-Elektronikprodukten verwendet. Zum Beispiel:Taschenlampen,Mini-Lautsprecher,Lautsprecher, usw.
• 14500 Batterie:14500 Batterieist einLithiumbatteriemit einem Durchmesser von14 mmund eine Höhe von50 mmDiese Batterie ist im Allgemeinen7Voder3,2 V, mit einer relativ geringen Nennkapazität, die etwas größer ist als die10440 Batterieim Allgemeinen1600 mAhmit ausgezeichneter Entladeleistung. Das Hauptanwendungsgebiet istUnterhaltungselektronik, wie zum Beispielkabellose Lautsprecher,elektrisches Spielzeug,Digitalkameras, usw.
• 16340 Batterie:16340 Batterieist einLithiumbatteriemit einem Durchmesser von16 mmund eine Höhe von34 mmDa diese Batterie eine geringere Höhe und eine relativ kleine Kapazität aufweist, findet man sie häufig inHochleistungstaschenlampen,LED-Taschenlampen,Scheinwerfer,Laserlichter,Beleuchtungskörper, usw.
• 18650-Akku:18650-Akkuist einLithiumbatteriemit einem Durchmesser von18 mmund eine Höhe von65 mmSein größtes Merkmal ist seine sehr hoheEnergiedichtefast erreicht170 Wattstunden/KilogrammDaher ist diese Batterie einekostengünstige BatterieDie meisten Batterien, die wir häufig sehen, sind von diesem Typ, da es sich um einen relativ ausgereiften Batterietyp handelt.LithiumbatterieEs zeichnet sich durch eine hohe Systemqualität und Stabilität in allen Aspekten aus. Es findet breite Anwendung bei Akkukapazitäten von etwa10 kWhwie zum Beispiel inMobiltelefone,Laptopsund andere Kleingeräte.
• 21700-Batterie:21700-Batterieist einLithiumbatteriemit einem Durchmesser von21 mmund eine Höhe von70 mmAufgrund des größeren Volumens und der verbesserten RaumausnutzungEnergiedichteDie Batteriezelle und das System können verbessert werden. Ihre volumetrische Energiedichte ist wesentlich höher als die von18650-BatterienEs findet breite Anwendung indigital,Elektrofahrzeuge,Balance-Autos,Solarenergie-Straßenbeleuchtung mit Lithiumbatterie,LED-Leuchten,Elektrowerkzeuge, usw.
• 26650-Akku:26650-Akkuist einLithiumbatteriemit einem Durchmesser von26 mmund eine Höhe von65 mm, eine Nennspannung von2Vund eine Nennkapazität von3200 mAhDiese Batterie zeichnet sich durch hervorragende Kapazität und hohe Zuverlässigkeit aus und hat sich nach und nach zu einem Trendprodukt entwickelt.18650-BatterienViele Produkte im BereichAkkuswird dies nach und nach ebenfalls begünstigen.
• 32650-Batterie:32650-Batterieist einLithiumbatteriemit einem Durchmesser von32 mmund eine Höhe von65 mmDiese Batterie verfügt über eine hohe Dauerentladekapazität und eignet sich daher besser fürelektrisches Spielzeug,Notstromversorgungen,USV-Batterien,Windkraftanlagen, UndWind-Solar-KomplementärstromerzeugungssystemeDie

3. Marktentwicklung für zylindrische Lithiumbatterien

Der technologische Fortschritt vonzylindrische Lithium-Ionen-Batterienstammt hauptsächlich aus den innovativen Forschungs- und Anwendungsfortschritten bei wichtigen Batteriematerialien. Die Entwicklung vonneue Materialienkann weiter verbessert werden Batterieleistung, die Qualität verbessern, Kosten senken und die Sicherheit erhöhen. Um die Anforderungen nachgelagerter Anwendungen zu erfüllen fürVerbesserung der spezifischen Energie der Batterie, einerseits,Materialien mit hoher spezifischer Kapazitätwerden angenommen, und andererseitsHochspannungsmaterialienkann durch Erhöhung der Ladespannung erreicht werden.

Zylindrische Lithium-Ionen-Batterienhaben sich entwickelt aus14500ZuTesla 21700 BatterienIm Rahmen der kurz- und mittelfristigen Entwicklung soll das bestehende System optimiert werden.Lithium-Ionen-Akkutechnologieum den Bedürfnissen der großflächigen Entwicklung gerecht zu werdenneue EnergiefahrzeugeWir werden uns auf die Entwicklung konzentrierenneue Lithium-Ionen-Akkusihre Schlüsseltechnologien wie zum Beispiel verbessernSicherheit,KonsistenzUndLebenund gleichzeitig zukunftsorientierte Forschung und Entwicklung neuer Systeme durchzuführen.AkkusDie

Für die mittel- und langfristige Entwicklung vonzylindrische Lithium-Ionen-Batterienund gleichzeitig kontinuierlich zu optimieren und zu verbessernneue Lithium-Ionen-AkkusWir müssen auch forschen und entwickelnFestkörperbatterienUndNatriumionenbatterienmit besserer Leistung, um den höheren Anforderungen gerecht zu werdenBatteriesicherheit,Energiedichte,Kapazität,Temperaturbereich, UndZyklusleistunggebracht vonElektrofahrzeuge,Unterhaltungselektronik,EnergiespeicherungUndindustrielle AnwendungenDieFestkörperbatterienkann die Sicherheitsprobleme vonLithium-Ionen-Batterienund sollen eine bessere Leistung als die bestehenden Lithium-Ionen-Batterien erzielen.