Sylinterimäisen litiumakun tuntemus

1. Mikä on asylinterimäinen litiumakku?

1).Määritelmä sylinterimäinen akku

Sylinterimäiset litiumakut on jaettu erilaisiin litiumrautafosfaatin, litiumkobolttioksidin, litiummanganaatin, koboltti-mangaanihybridin ja kolmikomponenttien järjestelmiin.Ulkokuori on jaettu kahteen tyyppiin: teräskuori ja polymeeri.Eri materiaalijärjestelmillä on erilaisia ​​etuja.Tällä hetkellä sylinterit ovat pääasiassa teräskuorisia sylinterimäisiä litiumrautafosfaattiakkuja, joille on ominaista suuri kapasiteetti, korkea lähtöjännite, hyvä lataus- ja purkaussyklin suorituskyky, vakaa lähtöjännite, suuri virranpurkaus, vakaa sähkökemiallinen suorituskyky ja käyttöturvallinen, laaja käyttölämpötila-alue ja ympäristöystävällinen, sitä käytetään laajalti aurinkolampuissa, nurmikon lampuissa, varaenergiassa, sähkötyökaluissa ja lelumalleissa.

2).Akun sylinterimäinen rakenne

Tyypillisen lieriömäisen akun rakenne sisältää: kuoren, kannen, positiivisen elektrodin, negatiivisen elektrodin, erottimen, elektrolyytin, PTC-elementin, tiivisteen, varoventtiilin jne. Yleensä akun kotelo on akun negatiivinen elektrodi, kansi on akun negatiivinen elektrodi. akun positiivinen elektrodi, ja akkukotelo on valmistettu nikkelipinnoitetusta teräslevystä.

editor1605774514252861

3).Sylinterimäisten litiumakkujen edut

Pehmeisiin pakkauksiin ja neliömäisiin litiumakkuihin verrattuna lieriömäisillä litiumakuilla on pisin kehitysaika, korkeampi standardointi, kypsempi tekniikka, korkea tuotto ja alhaiset kustannukset.

· Kypsä tuotantotekniikka, alhaiset PACK-kustannukset, korkea akun tuotto ja hyvä lämmönpoistokyky
· Sylinterimäiset akut ovat muodostaneet sarjan kansainvälisesti yhtenäisiä standardimäärityksiä ja malleja, joissa on kehittynyt tekniikka ja jotka soveltuvat jatkuvaan massatuotantoon.
· Sylinterillä on suuri ominaispinta-ala ja hyvä lämmönpoistovaikutus.
· Sylinterimäiset akut ovat yleensä suljettuja akkuja, eikä käytössä ole huoltoongelmia.
· Akkukuoressa on korkea kestojännite, eikä siinä tapahdu ilmiöitä, kuten neliömäinen, joustava pakkaus akun laajeneminen käytön aikana.

4).Sylinterimäinen akun katodimateriaali

Tällä hetkellä kaupallisia lieriömäisiä akkukatodimateriaaleja ovat pääasiassa litiumkobolttioksidi (LiCoO2), litiummangaanioksidi (LiMn2O4), kolmikomponentti (NMC), litiumrautafosfaatti (LiFePO4) jne. Eri materiaalijärjestelmillä varustetut akut ovat erilaisia. ovat seuraavat:

Termi LCO (LiCoO2) NMC (LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
Napautustiheys(g/cm3 2,8~3,0 2.0~2.3 2.2~2.4 1,0 - 1,4
Ominaispinta-ala (m2/g 0,4 - 0,6 0,2 - 0,4 0,4 - 0,8 12-20
gramman kapasiteetti(mAh/g) 135-140 140-180 90-100 130-140
Jännite alusta(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
Pyörän suorituskyky 500 500 300 2000
Siirtymämetalli puuttuu puuttuu rikas erittäin rikas
Raaka-ainekustannukset erittäin korkea korkea matala matala
Ympäristönsuojelu Co Co, Ni eko eko
Turvallisuussuorituskyky huono hyvä Oikein hyvä erinomainen
Sovellus Pieni ja keskikokoinen akku Pieni akku/pienitehoinen akku Tehokas akku, edullinen akku Tehoakku/suuren kapasiteetin virtalähde
Etu Vakaa lataus ja purku, yksinkertainen tuotantoprosessi Vakaa sähkökemiallinen suorituskyky ja hyvä syklin suorituskyky Runsaat mangaaniresurssit, alhainen hinta, hyvä turvallisuussuorituskyky Korkea turvallisuus, ympäristönsuojelu, pitkä käyttöikä
Epäkohta Koboltti on kallista ja sen käyttöikä on lyhyt Koboltti on kallista Matala energiatiheys, huono elektrolyyttiyhteensopivuus Huono suorituskyky alhaisessa lämpötilassa, alhainen purkausjännite

5).Anodimateriaali sylinterimäiselle akulle

Sylinterimäiset akun anodimateriaalit jaetaan karkeasti kuuteen tyyppiin: hiilianodimateriaalit, seosanodimateriaalit, tinapohjaiset anodimateriaalit, litiumia sisältävät siirtymämetallinitridi-anodimateriaalit, nanotason materiaalit ja nanoanodimateriaalit.

· Hiilen nanomittakaavan materiaalin anodimateriaalit: Litiumioniakuissa todellisuudessa käytetyt anodimateriaalit ovat pohjimmiltaan hiilimateriaaleja, kuten keinografiitti, luonnongrafiitti, mesofaasihiilimikropallot, maaöljykoksi, hiilikuitu, pyrolyyttinen hartsihiili jne. .
· Seosanodimateriaalit: mukaan lukien tinapohjaiset seokset, piipohjaiset seokset, germaniumpohjaiset seokset, alumiinipohjaiset seokset, antimonipohjaiset seokset, magnesiumpohjaiset seokset ja muut seokset.Tällä hetkellä kaupallisia tuotteita ei ole.
· Tinapohjaiset anodimateriaalit: Tinapohjaiset anodimateriaalit voidaan jakaa tinaoksideihin ja tinapohjaisiin komposiittioksideihin.Oksidilla tarkoitetaan tinametallin oksidia eri valenssitiloissa.Tällä hetkellä kaupallisia tuotteita ei ole.
· Litiumia sisältäville siirtymämetallinitridi-anodimateriaaleille ei ole kaupallisia tuotteita.
· Nanomittakaavan materiaalit: hiilinanoputket, nanoseosmateriaalit.
· Nanoanodimateriaali: nanooksidimateriaali

2. Sylinterimäiset litiumakkukennot

1)Sylinterimäisten litiumioniakkujen merkki

Sylinterimäiset litiumakut ovat suositumpia litiumakkuyritysten keskuudessa Japanissa ja Etelä-Koreassa.Kiinassa on myös suuria yrityksiä, jotka valmistavat sylinterimäisiä litiumakkuja.Japanilainen Sony Corporation keksi vuonna 1992 varhaisimman sylinterimäisen litiumakun.

Tunnetut lieriömäiset litiumioniakkumerkit: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen jne.

https://www.plmen-battery.com/18650-cells-product/https://www.plmen-battery.com/18650-cells-product/

2)Sylinterimäisten litiumioniakkujen tyypit

Sylinterimäiset litiumioniakut esitetään yleensä viidellä numerolla.Vasemmalta laskettuna ensimmäinen ja toinen numero tarkoittavat akun halkaisijaa, kolmas ja neljäs numero akun korkeutta ja viides numero ympyrää.Sylinterimäisiä litiumakkuja on monenlaisia, yleisimmät ovat 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 jne.

①10440 akku

10440-akku on litiumakku, jonka halkaisija on 10 mm ja korkeus 44 mm.Se on samankokoinen kuin se, jota usein kutsumme "nro.7 akku".Akun kapasiteetti on yleensä pieni, vain muutama sata mAh.Sitä käytetään pääasiassa minielektroniikkatuotteissa.Kuten taskulamput, minikaiuttimet, kaiuttimet jne.

②14500 akku

14500-akku on litiumakku, jonka halkaisija on 14 mm ja korkeus 50 mm.Tämä akku on yleensä 3,7 V tai 3,2 V.Nimelliskapasiteetti on suhteellisen pieni, hieman suurempi kuin 10440-akussa.Se on yleensä 1600 mAh, erinomaisella purkaussuorituskyvyllä ja eniten sovellusalueella Pääasiassa kulutuselektroniikassa, kuten langaton ääni, sähkölelut, digitaalikamerat jne.

③16340 akku

16340-akku on litiumakku, jonka halkaisija on 16 mm ja korkeus 34 mm.Tätä akkua käytetään vahvan valon taskulampuissa, LED-taskulamoissa, ajovaloissa, laservaloissa, valaisimissa jne. Näkyy usein.

④18650 akku

18650-akku on litiumakku, jonka halkaisija on 18 mm ja korkeus 65 mm.Sen suurin ominaisuus on, että sillä on erittäin korkea energiatiheys, lähes 170 Wh/kg.Siksi tämä akku on suhteellisen kustannustehokas akku.Yleensä Suurin osa näkemistäni akuista on tämän tyyppisiä akkuja, koska ne ovat suhteellisen kypsiä litiumakkuja, joilla on hyvä järjestelmän laatu ja vakaus kaikilta osin, ja niitä käytetään laajalti sovelluksissa, joiden akkukapasiteetti on noin 10 kWh, kuten mobiililaitteissa. puhelimet, kannettavat tietokoneet ja muut pienet kodinkoneet.

⑤ 21700 akku

21700-akku on litiumakku, jonka halkaisija on 21 mm ja korkeus 70 mm.Suuremman tilavuuden ja tilankäytön ansiosta akkukennon ja järjestelmän energiatiheyttä voidaan parantaa, ja sen tilavuusenergiatiheys on paljon suurempi kuin 18650-tyyppisiä akkuja käytetään laajalti digitaalisissa, sähköajoneuvoissa, tasapainoajoneuvoissa, aurinkoenergiassa litiumissa. akkukatuvalot, LED-valot, sähkötyökalut jne.

⑥ 26650 akku

26650-akku on litiumakku, jonka halkaisija on 26 mm ja korkeus 65 mm.Sen nimellisjännite on 3,2 V ja nimelliskapasiteetti 3200 mAh.Tällä akulla on erinomainen kapasiteetti ja korkea yhtenäisyys, ja siitä on vähitellen tullut trendi vaihtaa 18650-akku.Monet akkujen tuotteet suosivat tätä vähitellen.

⑦ 32650 akku

32650-akku on litiumakku, jonka halkaisija on 32 mm ja korkeus 65 mm.Tällä akulla on vahva jatkuva purkauskapasiteetti, joten se sopii paremmin sähköleluihin, varavirtalähteisiin, UPS-akkuihin, tuulivoimantuotantojärjestelmiin sekä tuuli- ja aurinkohybridivoimantuotantojärjestelmiin.

3. sylinterimäisten litiumakkujen markkinoiden kehittäminen

Sylinterimäisten litiumioniakkujen teknologinen kehitys tulee pääasiassa innovatiivisen tutkimuksen ja tärkeimpien akkumateriaalien sovellusten kehittämisestä.Uusien materiaalien kehittäminen parantaa entisestään akun suorituskykyä, laatua, alentaa kustannuksia ja parantaa turvallisuutta.Täyttääkseen loppupään sovellusten vaatimukset akun ominaisenergian lisäämiseksi voidaan toisaalta käyttää korkean ominaiskapasiteetin omaavia materiaaleja ja toisaalta suurjännitemateriaaleja lisäämällä latausjännitettä.

Sylinterimäiset litiumioniakut kehitettiin 14500:sta Tesla 21700 -akkuihin.Lähi- ja keskipitkän aikavälin kehityksessä optimoimalla nykyistä litiumioniakkuteknologiaa vastaamaan uusien energiaajoneuvojen laajamittaisiin kehitystarpeisiin, kehittämään uusia litiumioniakkuja Keskitymään avainteknologioiden, kuten esim. turvallisuutta, johdonmukaisuutta ja pitkäikäisyyttä sekä samanaikaisesti toteuttaa tulevaisuuteen suuntautuvaa uusien järjestelmätehoakkujen tutkimusta ja kehitystä.

Keskipitkän ja pitkän aikavälin sylinterimäisten litiumioniakkujen kehittämiseksi, samalla kun jatketaan uusien litiumioniakkujen optimointia ja päivitystä, keskitytään uusien järjestelmätehoakkujen tutkimukseen ja kehittämiseen, mikä lisää merkittävästi ominaisenergiaa ja alentaa kustannuksia. toteuttaa uuden järjestelmäsovelluksen käytännölliset ja suuret tehoakut.

4. Lieriömäisen litiumakun ja neliömäisen litiumakun vertailu

1)Akun muoto: Neliön koko voidaan suunnitella mielivaltaisesti, mutta sylinterimäistä akkua ei voi verrata.

2)Nopeus ominaisuudet: prosessin rajoitus sylinterimäisen akun hitsauksen monipäätekorva, nopeus ominaisuus on hieman huonompi kuin neliön moniterminaalisen akun.

3).Purkausalusta: Litiumakku käyttää samat positiiviset ja negatiiviset elektrodimateriaalit ja elektrolyytti.Teoriassa purkaustason pitäisi olla sama, mutta neliömäisen litiumakun purkausalusta on hieman korkeampi.

4)Tuotteen laatu: Sylinterimäisen akun valmistusprosessi on suhteellisen kypsä, napakappaleessa on pieni todennäköisyys toissijaisiin leikkausvirheisiin, ja käämitysprosessin kypsyys ja automatisointi ovat suhteellisen korkeat.Laminointiprosessi on edelleen puolimanuaalinen, mikä on Akun laadulla on haitallinen vaikutus.

5).Korvahitsaus: sylinterimäiset akun korvakkeet on helpompi hitsata kuin neliömäiset litiumakut;neliömäiset litiumakut ovat alttiita väärille hitsauksille, jotka vaikuttavat akun laatuun.

6)PACK ryhmiin: Sylinterimäisiä akkuja on helpompi käyttää, joten PACK-tekniikka on yksinkertainen ja lämmönpoistovaikutus on hyvä;lämmön haihtumisongelma pitäisi ratkaista, kun neliömäinen litiumakkupakkaus.

7)Rakenteelliset ominaisuudet: Kemiallinen aktiivisuus neliömäisen litiumakun kulmissa on heikko, akun energiatiheys heikkenee helposti pitkäaikaisen käytön jälkeen ja akun käyttöikä on lyhyt.

5. Sylinterimäisen litiumakun vertailu japehmeä litiumakku

1)Soft-pack-akun turvallisuussuorituskyky on parempi.Soft-pack-akku on pakattu rakenteeltaan alumiini-muovikalvolla.Turvallisuusongelman ilmetessä softpack-akku yleensä turpoaa ja halkeilee sen sijaan, että se räjähtäisi kuten teräskuori tai alumiinikuori akkukenno.;Se on parempi kuin sylinterimäinen litiumakku turvallisuudessa.

2)Pehmeän akun paino on suhteellisen kevyt, pehmeän akun paino on 40% kevyempi kuin saman kapasiteetin teräskuorinen litiumakku ja 20% kevyempi kuin sylinterimäinen alumiinikuorinen litiumakku;pehmeän akun sisäinen vastus on pienempi kuin litiumakun, mikä voi vähentää huomattavasti akun omaa kulutusta;

3).Pehmeän akun syklin suorituskyky on hyvä, pehmeän akun käyttöikä on pidempi ja 100 syklin vaimennus on 4–7 % pienempi kuin lieriömäisen alumiinikuoren akun;

4)Pehmeän akun muotoilu on joustavampi, muotoa voidaan muuttaa mihin tahansa muotoon ja se voi olla ohuempi.Se voidaan räätälöidä asiakkaiden tarpeiden mukaan ja kehittää uusia akkukennomalleja.Sylinterimäisessä litiumakussa ei ole tätä tilaa.

5).Verrattuna lieriömäiseen litiumparistoon pehmeän akun haittoja ovat huono konsistenssi, korkeampi hinta ja nestevuoto.Korkeat kustannukset voidaan ratkaista laajamittaisella tuotannolla, ja nestevuoto voidaan ratkaista parantamalla alumiinimuovikalvon laatua.

Hf396a5f7ae2344c09402e94188b49a2dL

 


Postitusaika: 26.11.2020