22 лет персонализации аккумуляторов
Aug 10, 2023 Вид страницы：276
Цилиндрическая литий-ионная батарея представляет собой перезаряжаемую батарею, характеризующуюся цилиндрической формой. Это конструкция для литий-ионных аккумуляторов, широко используемых во всем мире. Цилиндрическая литий-ионная батарея состоит из одного или нескольких элементов, которые соединены цилиндрически или расположены параллельно друг другу. Именно для обеспечения нужной мощности и напряжения. Ячейка 18650 — самая популярная и широко известная цилиндрическая литий-ионная батарея. Ячейки 18650 названы в честь их размеров, примерно 65 миллиметров в длину и 18 миллиметров в диаметре. Доступны и другие размеры, в том числе ячейки 21700 и 26650 различной длины и диаметра.
Цилиндрические литий-ионные батареи часто широко используются в различных приложениях, таких как электроинструменты, портативная электроника, системы накопления энергии и электромобили. Они обладают некоторыми преимуществами, такими как длительный срок службы, хорошая производительность с точки зрения разрядки и высокая плотность энергии. Они хорошо подходят для мощных приложений, требующих быстрой зарядки и разрядки, поскольку их цилиндрическая форма обеспечивает эффективное рассеивание тепла.
В то время как цилиндрические литий-ионные батареи распространены и широко используются, доступны батареи других форм-факторов, такие как пакетные и призматические элементы. Они также имеют свои отдельные преимущества и недостатки и области применения.
Что означает цилиндрический литий-ионный аккумулятор?
Характеризуется цилиндрической формой, это тип перезаряжаемой батареи, в которой используется литий-ионная технология. Он состоит из одной или нескольких отдельных цилиндрических ячеек, соединенных между собой, чтобы обеспечить желаемую мощность и напряжение. При создании базовой конструкции цилиндрической литий-ионной батареи используются несколько компонентов, в том числе;
1. Электрод - литий-ионный аккумулятор имеет два электрода, называемых анодом и катодом, которые являются отрицательным и положительным электродами. Катод изготовлен из соединений на основе лития, таких как оксид лития-марганца (LiMn2O4), оксид лития-кобальта (LiCoO2) или фосфат лития-железа (LiFePO4). С другой стороны, анод выполнен из графита. Материалы допускают обратимую интеркаляцию (введение и извлечение) ионов лития во время зарядки и разрядки.
2. Электролит — химическая среда, облегчающая перемещение ионов лития между положительным и отрицательным электродами во время работы аккумулятора. Электролит разделяет электроды. Обычно электролит представляет собой соль лития, растворенную в органическом растворителе. Для повышения плотности энергии и мер предосторожности ведется разработка и производство твердотельных электролитов.
3. Сепаратор — это тонкая пористая мембрана между анодом и катодом для предотвращения короткого замыкания и прямого контакта. Сепаратор предотвращает смешивание отрицательного и положительного материалов, обеспечивая при этом прохождение ионов лития.
4. Цилиндрическая оболочка - цилиндрическая металлическая оболочка, обычно изготовленная из алюминия или стали, закрывает всю ячейку. Оболочка обеспечивает механическую защиту и действует как внешний кожух для батареи. Оболочка открыта с одного конца, что позволяет вставить узел электрода и предотвратить утечку за счет герметизации.
Ионы лития перемещаются от катода к аноду во время процесса зарядки, где они сохраняются. Ионы мигрируют от анода и обратно к катоду во время разряда, вызывая генерацию электрического тока, используемого для питания различных систем и устройств.
Что такое цилиндрический литий-ионный аккумулятор?
Конкретные материалы в конструкции цилиндрических литий-ионных аккумуляторов отличают представленные типы. Общие типы включают в себя;
1. Оксид марганца лития (LiMn2O4) - цилиндрические литий-ионные батареи, состоящие из катодов из оксида марганца, обеспечивают баланс между безопасностью, выходной мощностью и плотностью энергии. Батареи ЖМО обычно используются в медицинских устройствах, электрических велосипедах и электроинструментах. По сравнению с батареями LCO, они имеют лучшую термическую стабильность и менее подвержены тепловому разгону.
2. Оксид лития-кобальта (LiCoO2) - катодный материал, используемый в этом типе, представляет собой оксид лития-кобальта. Они известны тем, что обеспечивают огромное количество накопления энергии из-за их высокой плотности энергии. Они распространены в цифровых камерах и портативной электронике, такой как смартфоны и ноутбуки.
3. Литий-железо-фосфат (LFP) - катод, используемый здесь, представляет собой литий-железо-фосфат. Основными факторами, характеризующими его, являются повышенная безопасность, длительный срок службы и качественная термическая стабильность. Они обычно используются в приложениях, требующих безопасности и долговечности, в системах хранения возобновляемой энергии и электромобилях.
4. Литий-никель-марганцево-кобальтовый оксид (NMC) - Катодные батареи NMC имеют баланс мощности и плотности энергии. Они распространены в системах накопления энергии и гибридных электромобилях.
5. Литий-никель-кобальт-алюминий-оксид (NCA) - цилиндрические литий-ионные батареи, содержащие катоды NCA, обеспечивают высокую выходную мощность и плотность энергии. Они используются в высокопроизводительных приложениях, таких как аэрокосмические приложения.
Каждый тип доступных цилиндрических литий-ионных аккумуляторов имеет ограничения и преимущества, что делает их пригодными для различных применений в зависимости от соображений безопасности, выходной мощности и требований к плотности энергии.
Призматический аккумулятор против литий-ионного
Важно помнить, что призматические батареи являются своего рода литий-ионными батареями при сравнении, поскольку это будет между различными конструкциями и форм-факторами в семействе литий-ионных батарей.
1. Форма и дизайн; призматические батареи напоминают тонкий плоский мешочек квадратной или прямоугольной формы. Они состоят из уложенных друг на друга слоев сепараторов и электродов, заключенных в гибкий пластиковый или алюминиевый корпус или чехол.
Цилиндрические литий-ионные батареи имеют цилиндрическую форму и состоят из одного или нескольких цилиндрических элементов. Корпус металлический, либо из стали, либо из алюминия.
2. Плотность энергии; призматические батареи имеют более высокую плотность энергии. Их форма позволяет более эффективно использовать упаковку и пространство.
Цилиндрическая литий-ионная батарея - плотность энергии ниже, но все еще широко используется.
3. Выходная мощность призматических батарей ниже и может не подходить для приложений, требующих быстрой зарядки и разрядки.
Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы обладают отличной выходной мощностью. Они обычно используются в приложениях высокой мощности, поскольку они могут выдерживать более высокие токовые нагрузки.
4. Безопасность; призматические батареи имеют более жесткую конструкцию, что снижает риск вздутия и расширения, обеспечивая повышенную безопасность.
Цилиндрические литий-ионные батареи имеют несколько более высокий риск теплового разгона и вздутия, чем призматические батареи.
5. Приложения; Призматические батареи широко используются в компактных и тонких устройствах, таких как смартфоны, где решающее значение имеют тонкий форм-фактор и компактность.
Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы используются в крупной портативной электронике и электромобилях.
Заключение
Цилиндрическая литий-ионная батарея представляет собой тип перезаряжаемой батареи, характеризующейся цилиндрической формой и выпускаемой в различных типах. Используемые компоненты различают тип батареи. Призматические и цилиндрические батареи имеют свои плюсы и минусы, и выбор зависит от требований приложения.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами
