Comprendre les batteries cylindriques au lithium : structure, types et développement du marché

Si vous voulez en savoir plus sur les batteries au lithium cylindriques, cet article vous suffira !

1. Qu'est-ce qu'uncylindrique batterie au lithium?

1.1 Définition debatterie cylindrique

Batteries cylindriques au lithiumsont divisés en différents systèmes dephosphate de fer lithié,oxyde de lithium-cobalt,oxyde de lithium-manganèse,mélange de cobalt et de manganèse, etmatériaux ternairesLa coque extérieure est divisée encoque en acieretpolymèreLes batteries constituées de différents matériaux présentent des avantages différents. Actuellement, la batterie cylindrique est principalement utilisée.batterie cylindrique au lithium fer phosphate à coque en acierCette batterie ahaute capacité,tension de sortie élevée,bonnes performances en cycle de charge et de décharge,tension de sortie stable,décharge de courant importante,performances électrochimiques stables,utilisation en toute sécurité,large plage de températures de fonctionnement, etrespectueux de l'environnementIl est largement utilisé danslampes solaires,lampes de jardin,énergie de secours,outils électriques, etmodèles de jouets.

1.2Structure de batterie cylindrique

La structure d'un typebatterie cylindriquecomprend :coque extérieure,capuchon,électrode positive,électrode négative,diaphragme,électrolyte,Élément PTC,joint,soupape de sécurité, etc. Généralement, le boîtier de la batterie est leélectrode négativede la batterie, le bouchon est leélectrode positivede la batterie, et le boîtier de la batterie est fait deplaque d'acier nickelé.

1.3 Avantages debatteries au lithium cylindriques

Par rapport àemballage soupleetbatteries au lithium carrées,batteries au lithium cylindriquesont le temps de développement le plus long,standardisation élevée,technologie mature,taux de rendement élevéetfaible coût.

• Technologie de production mature,faible coût d'emballage,taux de rendement élevé des produits de batterie,bonnes performances de dissipation thermique.
• Piles cylindriquesont élaboré une série de spécifications et de modèles standardisés à l'échelle internationale,technologie mature, adapté à la production continue à grande échelle.
• Le cylindre a ungrande surface spécifiqueetbon effet de dissipation de la chaleur.
• Piles cylindriquessont généralementbatteries scelléeset aucun problème d'entretien n'est à signaler pendant son utilisation.
• Le boîtier de la batterie arésistance à haute pressionet il n'y aura pas d'expansion decarréetbatteries souplespendant l'utilisation.

1.4 Matériaux d'électrode positive pourpiles cylindriques

Actuellement, le commerce traditionnelmatériaux d'électrode positivepourpiles cylindriquessont principalementoxyde de lithium-cobalt(LiCoO2),oxyde de lithium-manganèse(LiMn2O4),ternaire(NMC),phosphate de fer lithié(LiFePO4), etc. Les batteries utilisant différents matériaux présentent des caractéristiques différentes.

1.5 Matériaux d'électrode négative pourpiles cylindriques

Matériaux d'électrode négative pour batteries cylindriquesse divisent approximativement en six catégories :matériaux d'électrode négative en carbone,matériaux d'électrode négative en alliage,matériaux d'électrode négative à base d'étain,matériaux d'électrode négative en nitrure de métal de transition contenant du lithium,matériaux à l'échelle nanométrique, etmatériaux d'électrodes nano-négatives.

• Matériaux d'électrode négative à l'échelle nanométrique en carboneLes matériaux d'électrode négative actuellement utilisés dansbatteries lithium-ionsont essentiellement des matériaux carbonés, tels quegraphite artificiel,graphite naturel,microsphères de carbone mésophasique,coke de pétrole,fibre de carbone,résine de carbone pyrolytique, etc.
• Matériaux d'électrode négative en alliage: y comprisalliages à base d'étain,alliages à base de silicium,alliages à base de germanium,alliages à base d'aluminium,alliages à base d'antimoine,alliages à base de magnésiumet d'autres alliages, et il n'existe actuellement aucun produit commercial.
• Matériaux d'électrode négative à base d'étain:Matériaux d'électrode négative à base d'étainpeut être divisé enoxydes d'étainetoxydes composites à base d'étainLes oxydes désignent des oxydes présentant différents états de valence.boîte en métalIl n'existe actuellement aucun produit commercial.
• Matériaux d'électrode négative en nitrure de métal de transition contenant du lithiumIl n'existe actuellement aucun produit commercial.
• Matériaux à l'échelle nanométrique:tubes de nanocarbone,matériaux nanoalliages.
• Matériaux d'électrode négative nano:matériaux nanooxydes.

2. Types debatteries lithium-ion cylindriques

Batteries cylindriques au lithium-ionsont généralement représentés par cinq chiffres. De gauche à droite, les deux premiers chiffres font référence audiamètre de la batterie, les troisième et quatrième chiffres font référence àhauteur de la batterie, et le cinquième chiffre indique unforme rondeIl existe de nombreux modèles debatteries au lithium cylindriques, les plus courants sont10400,14500,16340,18650,21700,26650,32650, etc.

• batterie 10440:batterie 10440est unbatterie au lithiumavec un diamètre de10 mmet une hauteur de44 mm, qui a la même taille que ce que nous appelons souvent « 7 pilesLa capacité de cette batterie est généralement très faible, de l'ordre de quelques centaines de mAh seulement, et elle est principalement utilisée dans les mini-produits électroniques. Par exemple,lampes de poche,mini haut-parleurs,haut-parleurs, etc.
• batterie 14500:batterie 14500est unbatterie au lithiumavec un diamètre de14 mmet une hauteur de50 mmCette batterie est généralement7Vou3,2 V, avec une capacité nominale relativement faible, légèrement supérieure à celle debatterie 10440, en général1600 mAh, avec d'excellentes performances de décharge. Le principal domaine d'application estélectronique grand public, tel queenceintes sans fil,jouets électriques,appareils photo numériques, etc.
• batterie 16340:batterie 16340est unbatterie au lithiumavec un diamètre de16 mmet une hauteur de34 mmComme cette batterie est moins haute et a une capacité relativement faible, elle apparaît souvent danslampes torches à haute intensité,lampes torches LED,phares,lumières laser,luminaires, etc.
• batterie 18650:batterie 18650est unbatterie au lithiumavec un diamètre de18 mmet une hauteur de65 mmSa principale caractéristique est sa très haute performance.densité énergétique, atteignant presque170 wattheures/kilogrammePar conséquent, cette batterie est unebatterie économiqueLa plupart des batteries que l'on voit couramment sont de ce type, car il s'agit d'une technologie relativement ancienne.batterie au lithiumavec une bonne stabilité de qualité système à tous les égards. Il est largement utilisé dans des situations où la capacité de la batterie est d'environ10 kWh, comme danstéléphones portables,ordinateurs portableset autres petits appareils électroménagers.
• batterie 21700:batterie 21700est unbatterie au lithiumavec un diamètre de21 mmet une hauteur de70 mmEn raison de son volume accru et de son utilisation optimisée de l'espace,densité énergétiqueLes caractéristiques de la cellule de batterie et du système peuvent être améliorées. Sa densité énergétique volumique est bien supérieure à celle de…batteries 18650Il est largement utilisé dansnumérique,véhicules électriques,voitures d'équilibre,Éclairage public à batterie au lithium à énergie solaire,Lumières LED,outils électriques, etc.
• batterie 26650:batterie 26650est unbatterie au lithiumavec un diamètre de26 mmet une hauteur de65 mm, une tension nominale de2Vet une capacité nominale de3200 mAhCette batterie possède une excellente capacité et une grande fiabilité, et est progressivement devenue une solution tendance.batteries 18650De nombreux produits dans le domaine debatteries de puissancefavorisera également progressivement cette approche.
• batterie 32650:batterie 32650est unbatterie au lithiumavec un diamètre de32 mmet une hauteur de65 mmCette batterie possède une forte capacité de décharge continue, elle est donc plus adaptée àjouets électriques,alimentations de secours,Batteries UPS,systèmes de production d'énergie éolienne, etsystèmes de production d'énergie complémentaires éolien-solaire.

3. Développement du marché des batteries cylindriques au lithium

Le progrès technologique debatteries lithium-ion cylindriquesCela provient principalement des progrès réalisés en matière de recherche et d'application innovantes des principaux matériaux pour batteries. Le développement denouveaux matériauxpeut encore améliorer Performances de la batterieaméliorer la qualité, réduire les coûts et améliorer la sécurité. Afin de répondre aux exigences des applications en aval pouramélioration de l'énergie spécifique à la batterie, d'une part,matériaux à haute capacité spécifiquesont adoptées, et d'autre part,matériaux haute tensionpeut être adopté en augmentant la tension de charge.

Batteries cylindriques au lithium-ionse sont développés à partir de14500àBatteries Tesla 21700Dans le développement à court et moyen terme, tout en optimisant le système existanttechnologie des batteries lithium-ionpour répondre aux besoins du développement à grande échelle devéhicules à énergies nouvellesnous nous concentrerons sur le développementnouvelles batteries lithium-ion, améliorer leurs technologies clés telles quesécurité,cohérenceetvieet mener simultanément des recherches et des développements prospectifs sur de nouveaux systèmesbatteries de puissance.

Pour le développement à moyen et long terme debatteries lithium-ion cylindriques, tout en optimisant et en améliorant continuellementnouvelles batteries lithium-ionNous devons également faire de la recherche et du développement.batteries à semi-conducteursetbatteries sodium-ionavec de meilleures performances pour répondre aux exigences plus élevées desécurité des batteries,densité énergétique,capacité,plage de température, etperformance du cycleapporté parvéhicules électriques,électronique grand public,stockage d'énergieetapplications industrielles.Batteries à semi-conducteurspeut fondamentalement résoudre les problèmes de sécurité debatteries lithium-ionet devraient offrir des performances supérieures à celles des batteries lithium-ion existantes.