1. Apa itubaterai lithium silinder?
1).Definisi baterai silinder
Baterai lithium silinder dibagi menjadi beberapa sistem yang berbeda dari lithium besi fosfat, lithium kobalt oksida, lithium manganat, hibrida kobalt-mangan, dan bahan terner.Kulit terluar dibagi menjadi dua jenis: cangkang baja dan polimer.Sistem material yang berbeda memiliki keunggulan yang berbeda.Saat ini, silinder terutama baterai lithium besi fosfat silinder baja, yang ditandai dengan kapasitas tinggi, tegangan keluaran tinggi, kinerja siklus pengisian dan pengosongan yang baik, tegangan keluaran yang stabil, debit arus yang besar, kinerja elektrokimia yang stabil, dan penggunaan yang Aman, rentang suhu operasi yang luas, dan ramah lingkungan, banyak digunakan dalam lampu surya, lampu rumput, energi cadangan, perkakas listrik, model mainan.
2).Struktur baterai silinder
Struktur baterai silinder yang khas meliputi: cangkang, tutup, elektroda positif, elektroda negatif, pemisah, elektrolit, elemen PTC, paking, katup pengaman, dll. Umumnya, casing baterai adalah elektroda negatif baterai, tutupnya adalah elektroda positif baterai, dan wadah baterai terbuat dari pelat baja berlapis nikel.
3).Keuntungan dari baterai lithium silinder
Dibandingkan dengan kemasan lunak dan baterai lithium persegi, baterai lithium silinder memiliki waktu pengembangan terlama, standarisasi yang lebih tinggi, teknologi yang lebih matang, hasil tinggi, dan biaya rendah.
· Teknologi produksi yang matang, biaya PACK rendah, hasil produk baterai tinggi, dan kinerja pembuangan panas yang baik
· Baterai silinder telah membentuk serangkaian spesifikasi dan model standar terpadu internasional dengan teknologi matang dan cocok untuk produksi massal berkelanjutan.
· Silinder memiliki luas permukaan spesifik yang besar dan efek pembuangan panas yang baik.
· Baterai silinder umumnya adalah baterai yang disegel, dan tidak ada masalah perawatan selama penggunaan.
· Cangkang baterai memiliki tegangan ketahanan yang tinggi, dan tidak akan ada fenomena seperti ekspansi baterai kemasan persegi dan fleksibel selama penggunaan.
4).Bahan katoda baterai silinder
Saat ini, bahan katoda baterai silinder komersial utama terutama meliputi lithium cobalt oxide (LiCoO2), lithium manganese oxide (LiMn2O4), ternary (NMC), lithium iron phosphate (LiFePO4), dll. Baterai dengan sistem material yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda. adalah sebagai berikut:
Ketentuan | LCO(LiCoO2) | NMC(LiNiCoMnO2) | LMO(LiMn2O4) | LFP(LiFePO4) |
Kerapatan ketukg/cm3kan | 2.8~3.0 | 2.0~2.3 | 2.2~2.4 | 1.0~1.4 |
Luas permukaan spesifikm2/gkan | 0.4~0.6 | 0.2~0.4 | 0.4~0.8 | 12~20 |
Kapasitas gram(mAh/g) | 135~140 | 140~180 | 90~100 | 130~140 |
Platform tegangan(V) | 3.7 | 3.5 | 3.8 | 3.2 |
Kinerja siklus | 500 | 500 | 300 | 2000 |
logam transisi | kekurangan | kekurangan | kaya | sangat kaya |
Biaya bahan baku | sangat tinggi | tinggi | rendah | rendah |
Perlindungan lingkungan | Co | Co,Ni | lingkungan | lingkungan |
Kinerja keselamatan | buruk | bagus | Baik sekali | bagus sekali |
Aplikasi | Baterai kecil dan sedang | Baterai kecil/baterai daya kecil | Baterai daya, baterai murah | Baterai daya / catu daya berkapasitas besar |
Keuntungan | Pengisian dan pengosongan yang stabil, proses produksi yang sederhana | Kinerja elektrokimia yang stabil dan kinerja siklus yang baik | Sumber daya mangan yang kaya, harga murah, kinerja keamanan yang baik | Keamanan tinggi, perlindungan lingkungan, umur panjang |
Kerugian | Kobalt mahal dan memiliki siklus hidup yang rendah | Kobalt itu mahal | Kepadatan energi rendah, kompatibilitas elektrolit yang buruk | Kinerja suhu rendah yang buruk, tegangan pelepasan rendah |
5).Bahan anoda untuk baterai silinder
Bahan anoda baterai silinder secara kasar dibagi menjadi enam jenis: bahan anoda karbon, bahan anoda paduan, bahan anoda berbasis timah, bahan anoda nitrida logam transisi yang mengandung lithium, bahan tingkat nano, dan bahan anoda nano.
· Bahan anoda bahan skala nano karbon: Bahan anoda yang sebenarnya telah digunakan dalam baterai lithium-ion pada dasarnya adalah bahan karbon, seperti grafit buatan, grafit alami, mikrosfer karbon mesofasa, kokas minyak bumi, serat karbon, karbon resin pirolitik, dll. .
· Paduan bahan anoda: termasuk paduan berbasis timah, paduan berbasis silikon, paduan berbasis germanium, paduan berbasis aluminium, paduan berbasis antimon, paduan berbasis magnesium dan paduan lainnya.Saat ini tidak ada produk komersial.
· Bahan anoda berbasis timah: Bahan anoda berbasis timah dapat dibagi menjadi oksida timah dan oksida komposit berbasis timah.Oksida mengacu pada oksida logam timah dalam berbagai keadaan valensi.Saat ini tidak ada produk komersial.
· Tidak ada produk komersial untuk bahan anoda nitrida logam transisi yang mengandung lithium.
· Bahan skala nano: tabung nano karbon, bahan paduan nano.
· Bahan anoda nano: bahan nano oksida
2. Sel baterai lithium silinder
1).Merek baterai lithium ion silinder
Baterai lithium silinder lebih populer di kalangan perusahaan baterai lithium di Jepang dan Korea Selatan.Ada juga perusahaan skala besar di Cina yang memproduksi baterai lithium silinder.Baterai lithium silinder paling awal ditemukan pada tahun 1992 oleh Sony Corporation Jepang.
Merek baterai lithium-ion silinder terkenal: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen, dll.
2).Jenis baterai lithium ion silinder
Baterai lithium-ion silinder biasanya diwakili oleh lima digit.Menghitung dari kiri, angka pertama dan kedua menunjukkan diameter baterai, angka ketiga dan keempat menunjukkan tinggi baterai, dan angka kelima menunjukkan lingkaran.Ada banyak jenis baterai lithium silinder, yang lebih umum adalah 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, dll.
10440 baterai
Baterai 10440 adalah baterai lithium dengan diameter 10mm dan tinggi 44mm.Ukurannya sama dengan yang sering kita sebut “No.7 baterai”.Kapasitas baterai umumnya kecil, hanya beberapa ratus mAh.Hal ini terutama digunakan dalam produk elektronik mini.Seperti senter, speaker mini, pengeras suara, dll.
14500 baterai
Baterai 14500 adalah baterai lithium dengan diameter 14mm dan tinggi 50mm.Baterai ini umumnya 3.7V atau 3.2V.Kapasitas nominalnya relatif kecil, sedikit lebih besar dari baterai 10440.Ini umumnya 1600mAh, dengan kinerja debit yang unggul dan bidang aplikasi paling banyak Terutama elektronik konsumen, seperti audio nirkabel, mainan listrik, kamera digital, dll.
16340 baterai
Baterai 16340 adalah baterai lithium dengan diameter 16mm dan tinggi 34mm.Baterai ini digunakan dalam senter cahaya kuat, senter LED, lampu depan, lampu laser, perlengkapan pencahayaan, dll. Sering muncul.
18650 baterai
Baterai 18650 adalah baterai lithium dengan diameter 18mm dan tinggi 65mm.Fitur terbesarnya adalah memiliki kepadatan energi yang sangat tinggi, hampir mencapai 170 Wh/kg.Oleh karena itu, baterai ini merupakan baterai yang relatif hemat biaya.Kami biasanya Sebagian besar baterai yang saya lihat adalah jenis baterai ini, karena mereka adalah baterai lithium yang relatif matang, dengan kualitas sistem yang baik dan stabilitas di semua aspek, dan banyak digunakan dalam aplikasi dengan kapasitas baterai sekitar 10 kWh, seperti di ponsel telepon, laptop dan peralatan kecil lainnya.
Baterai 21700
Baterai 21700 adalah baterai lithium dengan diameter 21mm dan tinggi 70mm.Karena peningkatan volume dan pemanfaatan ruang, kepadatan energi sel baterai dan sistem dapat ditingkatkan, dan kepadatan energi volumetriknya jauh lebih tinggi dari 18650 Jenis baterai banyak digunakan dalam digital, kendaraan listrik, kendaraan keseimbangan, lithium energi surya baterai lampu jalan, lampu LED, alat-alat listrik, dll.
26650 baterai
Baterai 26650 adalah baterai lithium dengan diameter 26mm dan tinggi 65mm.Ini memiliki tegangan nominal 3.2V dan kapasitas nominal 3200mAh.Baterai ini memiliki kapasitas yang sangat baik dan konsistensi tinggi dan secara bertahap menjadi tren untuk menggantikan baterai 18650.Banyak produk dalam baterai listrik secara bertahap akan menyukai ini.
32650 baterai
Baterai 32650 adalah baterai lithium dengan diameter 32mm dan tinggi 65mm.Baterai ini memiliki kapasitas pelepasan terus menerus yang kuat, sehingga lebih cocok untuk mainan listrik, catu daya cadangan, baterai UPS, sistem pembangkit tenaga angin, dan sistem pembangkit listrik hibrida angin dan surya.
3. pengembangan pasar baterai lithium silinder
Kemajuan teknologi baterai lithium-ion silinder terutama berasal dari pengembangan penelitian inovatif dan penerapan bahan baterai utama.Pengembangan material baru akan lebih meningkatkan kinerja baterai, meningkatkan kualitas, mengurangi biaya, dan meningkatkan keselamatan.Untuk memenuhi persyaratan aplikasi hilir untuk meningkatkan energi spesifik baterai, di satu sisi, bahan dengan kapasitas spesifik tinggi dapat digunakan, dan di sisi lain, bahan bertegangan tinggi dapat digunakan dengan meningkatkan tegangan pengisian.
Baterai lithium-ion silinder dikembangkan dari 14500 menjadi baterai Tesla 21700.Dalam pengembangan jangka pendek dan menengah, sambil mengoptimalkan sistem teknologi baterai lithium-ion power yang ada untuk memenuhi kebutuhan pengembangan skala besar kendaraan energi baru, untuk mengembangkan baterai lithium-ion power baru Untuk fokus pada peningkatan teknologi utama seperti keamanan, konsistensi, dan umur panjang, dan secara bersamaan melakukan penelitian dan pengembangan baterai daya sistem baru yang berwawasan ke depan.
Untuk pengembangan baterai lithium-ion silinder jangka menengah hingga panjang, sambil terus mengoptimalkan dan meningkatkan baterai daya lithium-ion baru, fokus pada penelitian dan pengembangan baterai daya sistem baru, yang secara signifikan meningkatkan energi spesifik dan mengurangi biaya, jadi untuk mewujudkan baterai daya praktis dan skala besar dari aplikasi sistem baru.
4. perbandingan baterai lithium silinder dan baterai lithium persegi
1).Bentuk baterai: Ukuran persegi dapat dirancang secara sewenang-wenang, tetapi baterai silinder tidak dapat dibandingkan.
2).Karakteristik laju: keterbatasan proses pengelasan baterai silinder telinga multi-terminal, karakteristik laju sedikit lebih buruk daripada baterai multi-terminal persegi.
3.Platform pelepasan: Baterai lithium mengadopsi bahan dan elektrolit elektroda positif dan negatif yang sama.Secara teori, platform pelepasan harus sama, tetapi platform pelepasan pada baterai lithium persegi sedikit lebih tinggi.
4).Kualitas produk: Proses pembuatan baterai silinder relatif matang, potongan tiang memiliki kemungkinan cacat celah sekunder yang rendah, dan kematangan serta otomatisasi proses belitan relatif tinggi.Proses laminasi masih semi manual yaitu kualitas baterai berpengaruh buruk.
5).Pengelasan lug: lug baterai silindris lebih mudah dilas daripada baterai lithium persegi;baterai lithium persegi rentan terhadap pengelasan palsu yang mempengaruhi kualitas baterai.
6).PACK ke dalam kelompok: Baterai silinder lebih mudah digunakan, jadi teknologi PACK sederhana dan efek pembuangan panasnya bagus;masalah disipasi panas harus diselesaikan ketika paket baterai lithium persegi.
7.Fitur struktural: Aktivitas kimia di sudut baterai lithium persegi buruk, kepadatan energi baterai mudah dilemahkan setelah penggunaan jangka panjang, dan masa pakai baterai pendek.
5. Perbandingan baterai lithium silinder danbaterai lithium paket lunak
1).Kinerja keamanan baterai soft-pack lebih baik.Baterai soft-pack dikemas dengan struktur film aluminium-plastik.Ketika masalah keamanan terjadi, baterai soft-pack umumnya akan membengkak dan retak, bukannya meledak seperti sel baterai cangkang baja atau cangkang aluminium.;Ini lebih baik daripada baterai lithium silinder dalam kinerja keselamatan.
2).Berat baterai paket lunak relatif ringan, berat baterai paket lunak 40% lebih ringan dari baterai lithium shell baja dengan kapasitas yang sama, dan 20% lebih ringan dari baterai lithium shell aluminium silinder;resistansi internal baterai soft pack lebih kecil dari baterai lithium, yang dapat sangat mengurangi konsumsi baterai sendiri;
3.Kinerja siklus baterai paket lunak baik, masa pakai baterai paket lunak lebih lama, dan redaman 100 siklus adalah 4% hingga 7% lebih rendah daripada baterai cangkang aluminium silinder;
4).Desain baterai soft pack lebih fleksibel, bentuknya bisa diubah ke bentuk apa saja, dan bisa lebih tipis.Itu dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pelanggan dan mengembangkan model sel baterai baru.Baterai lithium silinder tidak memiliki kondisi ini.
5).Dibandingkan dengan baterai lithium silinder, kelemahan baterai soft pack adalah konsistensi yang buruk, biaya yang lebih tinggi, dan kebocoran cairan.Biaya tinggi dapat diatasi dengan produksi skala besar, dan kebocoran cairan dapat diatasi dengan meningkatkan kualitas film plastik aluminium.
Waktu posting: 26 Nov-2020