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圓柱鋰電池,圓柱鋰電池廠家

鉅大LARGE  |  點擊量:161次  |  2020年09月27日  

摘要
圓柱形鋰電池是鋰離子電池的一種,其外形為圓柱形,因此被稱作圓柱形鋰電池,圓柱形鋰電池按正極材料分為鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、鎳鈷錳酸鋰(LiNiMnCoO2或NMC)、鎳鈷鋁酸鋰(LiNiCoAlO2或稱NCA)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)和鈦酸鋰(Li4Ti5O12)。

一、什么是圓柱鋰電池


1.圓柱形鋰電池的定義


圓柱形鋰電池是鋰離子電池的一種,其外形為圓柱形,因此被稱作圓柱形鋰電池,圓柱形鋰電池按正極材料分為鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、鎳鈷錳酸鋰(LiNiMnCoO2或NMC)、鎳鈷鋁酸鋰(LiNiCoAlO2或稱NCA)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)和鈦酸鋰(Li4Ti5O12)。


圓柱形鋰電池有諸多型號,常見的有14500、14650、18500、18650、21700、26650、32650等,廣泛應用于特種設備、醫療設備、儀器儀表、手持設備、安防通訊等領域。


2.圓柱形鋰電池結構


一個典型的圓柱形電池的結構包括:外殼、蓋帽、正極、負極、隔膜、電解液、PTC元件、墊圈、安全閥等。一般電池外殼為電池的負極,蓋帽為電池的正極,電池外殼采用鍍鎳鋼板。


3.圓柱形鋰電池的優點


與軟包鋰電池和方形鋰電池相比,圓柱型鋰電池的發展時間最長,標準化程度較高、工藝較為成熟、良品率高和成本低。


生產工藝成熟、PACK成本較低、電池產品良率較高、散熱性能好

圓柱形電池已形成一系列國際上統一的標準規格和型號,工藝成熟,適合大批量連續化生產。

圓柱體的比表面積大,散熱效果好。

圓柱形電池一般為密封蓄電池,使用過程中不存在維護問題。

電池外殼耐壓高,使用過程中不會出現如方形、軟包裝電池膨脹等現象。


二、常見的圓柱形鋰電芯型號


1.14500鋰電池


標稱電壓:3.7V


標稱容量:800mAh


直徑:14mm


高度:50mm


應用領域:儀器儀表,消費電子


2.18650鋰電池


標稱電壓:3.7V


標稱容量:2000-3500mAh


直徑:18±0.2mm


高度:65±2.0mm


應用領域:特種設備,醫療設備,機器人等


3.18500鋰電池


標稱電壓:3.6V


標稱容量:800-1500mAh


直徑:18±0.2mm


高度:50±0.3mm


應用領域:安防通訊,軌道交通


4.26650電池


標稱電壓:3.2V


標稱容量:3200~3500mAh


直徑:26.2mm


高度:65.6mm


應用領域:動力/儲能領域,機器人,應急后備


5.21700鋰電池


標稱電壓:3.6V


標稱容量:3000-4800mAh


直徑:21mm


高度:70mm


應用領域:數碼設備,電動工具等


6.32650(32700)鋰電池


標稱電壓:3.2V


標稱容量:4500-6500mAh


直徑:32.4±0.3mm


高度:70.5±0.2mm


應用領域:儀器儀表,后備電源,特種設備領域


三、圓柱鋰電池推薦品牌


索尼

松下

三洋

三星

LG

萬向A123

比亞迪

比克

力神

鉅大


四、圓柱鋰電池電芯、模組和電池包


在鋰電池包中,為了安全和有效的管理好成百上千的單顆電芯,電芯并不是隨意的放在鋰電池的殼里面,而是按照模塊和包有序的放置的。最小的單元就是電芯,多顆電芯可以組成一個模組,而幾個模組則可以組成一個電池包。


圓柱鋰電芯


電芯是鋰電池包的最小單位,也是電能存儲單元,它必須要有較高的能量密度,以盡可能多的存儲電能,使設備的工作時間更長。除此之外,鋰電芯的壽命也是最為關鍵的因素,任何一顆電芯的損壞,都會導致整個電池包的損壞。


鋰電池模組


當多個電芯被同一個外殼框架封裝在一起,通過統一的邊界與外部進行聯系時,這就組成了一個模組。


鋰電池包


而當數個模組被BMS和熱管理系統共同控制或管理起來后,這個統一的整體就叫做鋰電池包。


五、圓柱鋰電池組推薦


18650-3S2P 低溫高能量密度鋰電池組


標稱電壓:11.1V


標稱容量:7800mAh


電池尺寸:164.5*78.3*22mm


26650-4S10P 醫療超聲機鋰電池組


標稱電壓:12.8V


標稱容量:33000mAh


電池尺寸:345×160×75(Max)


32650-8S16P特種發射儀鋰電池組


標稱電壓:24.0V


標稱容量:96000mAh


電池尺寸:350*320*180mm


五、圓柱鋰電芯安全測試項目


為了保證圓柱鋰電芯的使用安全,國內外機構組織制定了各種圓柱鋰電芯相應的安全檢測標準,通用檢測標準一般把安全檢測項目分為以下四類:


1.電學測試:過充電,過放電,外部短路,強制放電等。


2.機械測試:擠壓,針刺,沖擊,振動,跌落等。


3.熱測試:高低溫循環,燃燒,微波加熱等。


4.環境模擬:高空低氣壓模擬,鹽霧試驗等。


針刺


將充滿電的圓柱鋰電芯放在一個平面上,用直徑2.5~5mm的鋼針沿徑向將電芯刺穿并保持10min。測試電芯不起火、不爆炸即可。


擠壓


將充滿電的圓柱鋰電芯放在一個平面上,由油壓缸施與13±0.78KN的擠壓力,由直徑為32mm的鋼棒平面擠壓電芯,擠壓壓力到達最大停止擠壓,電芯不起火,不爆炸即可。


重物沖擊測試


將充滿電的圓柱鋰電芯放置沖擊臺上,將10kg的重錘在610mm±25mm高度自由落下,沖擊固定在夾具上的電芯,不起火、不爆炸。


熱沖擊測試


將充滿電的圓柱鋰電芯放入高溫箱中,溫度以(5℃±2℃)/min的溫升速率升溫至130℃±2℃,并保持30min電芯應不起火、不爆炸。


過充測試


將圓柱鋰電芯用1C充滿電,按照3C過充10V進行過充試驗,當電芯過充時電壓上升到一定電壓時穩定一段時間,接近一定時間時電芯電壓快速上升,當上升至一定限度時,電芯高帽拉斷,電壓跌至0V,電芯沒有起火、爆炸即可。


短路測試


將圓柱鋰電芯充滿電后用電阻為80mΩ±20mΩ的導線將電芯正負極短路,測試電芯的表面溫度變化,電芯表面最高溫度為140℃,電芯蓋帽拉開,電芯不起火、不爆炸。


強制放電


將圓柱鋰電芯依照標準放電電流恒流放電至放電截止電壓,然后將電芯放入防爆箱中,電池”+”級連接直流源”-”極,電池”-”級連接直流源”+”極,使用直流電源以1C電流反向充電90min,電芯應不起火、不爆炸。


燃燒


實驗研究圓柱鋰電芯在燃燒情況下會不會發生爆炸或其他破壞性傷害。


六、圓柱、方形和軟包鋰電池


圓柱鋰電池


圓柱電池的發展時間是最長的,技術也是最為成熟的,其標準化程度較高。圓柱型鋰電池采用成熟的卷繞工藝,自動化程度高,品質穩定,成本相對低。


方形鋰電池


方形鋰電池通常是指鋁殼或鋼殼方形電池,市場普及率高,結構較為簡單,生產工藝不復雜,重量要輕,相對能量密度較高。


軟包鋰電池


軟包鋰電池只是液態鋰離子電池套上一層聚合物外殼。在結構上采用鋁塑膜包裝,在發生安全隱患的情況下軟包電池最多只會鼓氣裂開。


圓柱、方形、軟包鋰電池對比


圓柱鋰電池

方形鋰電池

軟包鋰電池

外殼材料

鋁合金、不銹鋼

鋁合金、不銹鋼

鋁塑膜

制造工藝

圓柱卷繞

Jelly roll

方形卷繞

Rolled and pressed

方形層疊

rolled and stacked

優點

工藝成熟

單體一致性好

成本低

尺寸小

成組靈活

散熱性能好

大小可設計

放電平臺高

安全性好

尺寸形狀靈活變化

能量密度高

重量輕

安全性高

內阻小

缺點

形狀單一

重量較重

能量密度低

成本較高

穩定性差,壽命易衰減

工藝復雜,不好封裝

機械強度差

一致性差

成本高

易漏液

七、圓柱鋰電池定制


鋰電池定制是針對有特殊需求的設備而言的,我們日常生活中使用的鋰電池產品不需要定制,需要定制的是那些工業級別的鋰電池。一般都是在鋰電池體積、容量、防護措施等的需求。


1、體積定制:圓柱鋰電池體積可以靈活的定制,在電池規定規格范圍內,可以要求做到最大或最小。


2、電壓和容量定制:圓柱鋰電池的電壓和容量可根據要求定制,用戶可以根據自身需求定制適合設備所用的鋰電池。


3、安全定制:鋰電池定制廠家會根據你所使用鋰電池設備的環境或根據你提出的要求,增加電池的防護措施。


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