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원통형 리튬 배터리에 대한 이러한 지식을 알고 있습니까?

March 28 , 2023

원통형 리튬 배터리에 대한 이러한 지식을 알고 있습니까?


원통형 리튬 배터리는 인산철리튬, 코발트산리튬, 망간산리튬, 코발트와 망간 혼합, 3원계 물질의 서로 다른 시스템으로 나뉩니다. 쉘은 스틸 쉘과 폴리머의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 서로 다른 재료 시스템에는 서로 다른 장점이 있습니다.


리튬 배터리 원통형 모델 목록


셀 모델

공칭 전압(V)

공칭 용량(mAh)

충전온도(℃)

토출온도(℃)

충전 전류(A)

방전 전류(A)

ICR18650(삼항)

3.7V

2200mAh

0~45℃

-40℃ ~ +60℃

2.2A(상온 1C)

10A(상온 5C)

ICR18650(삼항 )

3.7V

2500mAh

0~45℃

-40℃ ~ +60℃

2.5A(상온 1C)

25A(상온 10C)

ICR18650(삼항)

3.7V

3000mAh

0~45℃

-40℃ ~ +60℃

3.0A(상온 1C

15A(상온 5C)

ICR21700(삼항)

3.7V

4000mAh

0~45℃

-40℃ ~ +60℃

4.0A(상온 1C)

40A(상온 10C)

NCR18650B(삼항)

3.6V

3350mAh

0~45℃

-20~60℃

1.625A

4.875A

INR18650-30Q(삼항)

3.6V

3000mAh

0~45℃

-20~75℃

0.5C

15A

IFR26650(인산철리튬)

3.2V

3200mAh

-20℃ ~ +45℃

-40℃ ~ +60℃

3.2A(상온 1C)

10A(상온 3C)

IFR32700(인산철리튬)

3.2V

5000mAh

-20℃ ~ +45℃

-40℃ ~ +60℃

5.0A(상온 1C)

25A(상온 5C)

IFR26650 E3400(인산철리튬)

3.2V

3400mAh

0~60℃

-10~60℃

2.0V

10.2A

A. 원통형 리튬전지란?


1、원통형 배터리의 정의

원통형 리튬 배터리는 인산철리튬, 코발트산리튬, 망간산리튬, 코발트와 망간 혼합, 3원계 물질의 서로 다른 시스템으로 나뉩니다. 쉘은 스틸 쉘과 폴리머의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 서로 다른 재료 시스템에는 서로 다른 장점이 있습니다. 현재 실린더는 주로 스틸 쉘 원통형 리튬 철 인산염 배터리입니다. 이 배터리의 성능은 고용량, 고출력 전압, 양호한 충전 및 방전 사이클 성능, 안정적인 출력 전압, 고전류 방전, 안정적인 전기 화학적 성능, 안전한 사용, 넓은 작동 온도 범위 및 환경 친화적입니다. 그것은 태양 램프, 잔디 램프, 백업 에너지 원, 전동 공구 및 장난감 모델에 널리 사용됩니다.


2, 원통형 셀 구조

일반적인 원통형 전지는 케이스, 캡, 양극, 음극, 분리막, 전해질, PTC 소자, 개스킷, 안전 밸브 등을 포함하는 구조를 갖는다. 일반적으로 배터리 쉘은 음극이다. 배터리의 캡은 배터리의 양극이며 배터리 쉘은 니켈 도금 강판으로 만들어집니다.

원통형 배터리

3. 원통형 리튬 전지의 장점


폴리머 및 사각형 리튬 배터리와 비교할 때 원통형 리튬 배터리는 개발 시간이 가장 길고 표준화 수준이 높으며 기술이 성숙하고 수율이 높으며 비용이 저렴합니다.


  • 성숙한 생산 공정, 낮은 PACK 비용, 높은 배터리 제품 수율, 우수한 방열 성능
  • 원통형 배터리는 국제적으로 통일된 일련의 표준 사양 및 모델, 성숙한 기술을 형성하여 대규모 연속 생산에 적합합니다.
  • 실린더의 비표면적이 크고 방열 효과가 좋습니다.
  • 원통형 배터리는 일반적으로 밀봉된 배터리이며 사용 중 유지 관리 문제가 없습니다.
  • 배터리 쉘은 내압성이 높으며 사용 중 사각형 또는 소프트 패키지 배터리 확장과 같은 현상이 없습니다.


4. 원통형 전지 양극재


현재 주류 상용 원통형 배터리 양극 재료는 주로 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 망간(LiMn2O4), 삼원(NMC), 리튬 철 인산염(LiFePO4) 등이며, 다른 재료 시스템 배터리는 다음과 비교하여 다른 특성을 갖습니다. 다음과 같습니다.


프로젝트

리튬 코발트 산화물

리튬 니켈 코발트 망간 3성분(LiNiCoMnO2)

망간산리튬(LiMn2O4)

인산철리튬(LiFePO4)

비틀림 밀도(g/cm3)

(리코오2)

2.0~2.3

2.2~2.4

1.0~1.4

비표면적(m2/g)

2.8~3.0

0.2~0.4

0.4~0.8

12시에서 20시

g 용량(mAh/g)

0.4~0.6

140~180

90에서 100

130~140

전압 플랫폼(V)

135~140

3.5

3.8

3.2

사이클 성능

3.7

≥ 500배

≥ 300배

≥ 2000배

전이 금속

≥ 500배

가난한

부자

매우 부자

원자재 비용

가난한

높은

저렴

저렴

환경 보호

매우 높다

니켈과 코발트 함유

무독성

무독성

안전 성능

코발트 함유

더 나은

좋은

훌륭한

적용 분야

가난한

소형 배터리/소형 전원 배터리


전원 배터리, 저가 배터리

전원 배터리/대용량 전원 공급 장치

장점

소형 및 중형 배터리

안정적인 전기 화학적 성능, 우수한 사이클 성능

풍부한 망간 자원, 저렴한 가격, 우수한 안전 성능

높은 안전성, 환경 보호, 긴 수명

단점

"안정적인 충전 및 방전, 간단한 생산 공정, 고가의 코발트, 낮은 사이클 수명"

코발트는 비싸다

낮은 에너지 밀도, 열악한 전해질 호환성

낮은 온도 성능, 낮은 방전 전압


5、원통형 전지용 음극재


원통형 전지 음극소재는 크게 탄소계 음극소재, 합금계 음극소재, 주석계 음극소재, 리튬함유 전이금속질화물 음극소재, 나노스케일 소재, 나노양극소재 등 6가지로 분류된다.

  • 탄소나노소재 양극소재 : 현재 리튬이온전지에 실제로 사용되는 음극소재는 기본적으로 인조흑연, 천연흑연, 중간상 탄소 미소구체, 석유코크스, 탄소섬유, 열분해수지탄소, 등.
  • 합금계 음극재: 주석계 합금, 실리콘계 합금, 게르마늄계 합금, 알루미늄계 합금, 안티몬계 합금, 마그네슘계 합금 및 기타 합금을 포함하며 현재 상용화된 제품은 없다.
  • 주석계 음극재: 주석계 음극재는 주석산화물과 주석계 복합산화물로 나눌 수 있다. 산화물은 원자가 상태가 다양한 금속 주석의 산화물을 말한다. 현재 상용화 제품이 없습니다.
  • 리튬 함유 전이 금속 질화물 음극 재료는 현재 상용 제품이 없습니다.
  • 나노 스케일 재료: 탄소 나노튜브, 나노 합금 재료.
  • 나노 양극 소재: 나노 산화물 소재


B. 원통형 리튬 배터리 셀


1. 원통형 리튬 이온 배터리 코어 브랜드

원통형 리튬 배터리는 일본과 한국에서 더 인기가 있으며 중국에도 원통형 리튬 배터리를 생산하는 대규모 기업이 있습니다. 최초의 원통형 리튬 배터리는 1992년 일본의 SONY 회사에서 발명했습니다.


잘 알려진 원통형 리튬 이온 전지 브랜드: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, Wanxiang A123, Bick, Lishen, CATL, Gove, EVE 등


2. 원통형 리튬 이온 전지의 종류

원통형 리튬 이온 배터리 코어는 일반적으로 5자리 숫자로 표시됩니다. 왼쪽부터 첫 번째와 두 번째 숫자는 배터리의 직경, 세 번째와 네 번째 숫자는 배터리의 높이, 다섯 번째 숫자는 원을 나타냅니다. 많은 유형의 원통형 리튬 배터리가 있으며 더 일반적인 것은 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, 32140, 33140 등입니다.


① 10440 배터리

10440 배터리는 직경 10mm, 높이 44mm의 일종의 리튬 배터리 입니다 . 우리가 흔히 "7호 배터리"라고 부르는 크기와 같습니다. 배터리 용량은 일반적으로 매우 작고 수백 mAh에 불과하며 주로 소형 전자 제품에 사용됩니다. 예를 들어, 손전등, 미니 스피커, 확성기 등


② 14500 배터리

14500 배터리는 직경 14mm, 높이 50mm의 일종의 리튬 배터리 입니다 . 이 배터리는 일반적으로 3.7V 또는 3.2V입니다. 공칭 용량은 상대적으로 작고 10440 배터리보다 약간 크며 일반적으로 1600mAh이며 방전 성능이 우수합니다. 주요 응용 분야는 무선 오디오, 전기 장난감, 디지털 카메라 등과 같은 가전 제품입니다.


③ 16340 배터리

16340 배터리는 직경 16mm, 높이 34mm의 일종의 리튬 배터리 입니다 . 이러한 종류의 배터리는 높이가 짧고 용량이 매우 작지 않기 때문에 강력한 손전등, LED 손전등, 헤드 라이트, 레이저 조명, 조명 램프 등에 자주 사용됩니다.


④ 18650 배터리

18650 배터리는 직경 18mm, 높이 65mm의 일종의 리튬 배터리 입니다 . 가장 큰 특징은 거의 170 WHr/kg에 이르는 매우 높은 에너지 밀도를 가지고 있다는 것입니다. 따라서 이러한 종류의 배터리는 비용 대비 성능이 좋은 배터리입니다. 우리가 평상시에 흔히 볼 수 있는 대부분의 배터리는 이러한 종류의 배터리입니다. 모든 측면에서 품질 안정성이 우수한 비교적 성숙한 리튬 배터리이며 예를 들어 소형 가전 제품과 같이 배터리 용량이 약 10kW인 경우에 널리 적용할 수 있기 때문입니다. 휴대 전화 및 노트북과 같은.


⑤ 21700 배터리

21700 배터리는 직경 21mm, 높이 70mm의 일종의 리튬 배터리 입니다 . 부피가 커지기 때문에 공간 활용률이 높아지고 배터리 셀과 시스템의 에너지 밀도가 향상될 수 있으며 부피 에너지 밀도가 18650 배터리보다 훨씬 높습니다. 그것은 디지털, 전기 자동차, 균형 차량, 태양 에너지 리튬 배터리 가로등, LED 조명, 전동 공구 등에 널리 사용됩니다.


⑥ 26650 배터리

26650 배터리는 직경 26mm, 높이 65mm, 공칭 전압 3.2V, 공칭 용량 3200mAh의 리튬 배터리 입니다 . 이 배터리는 우수한 용량과 높은 일관성의 특성을 가지고 있으며 점차 18650 배터리를 대체하는 추세가 되었습니다. 전원 배터리의 많은 제품이 점차 선호하게 될 것입니다.


⑦ 32650 배터리

32650 배터리는 직경 32mm, 높이 65mm의 일종의 리튬 배터리 입니다 . 이러한 종류의 배터리는 연속 방전 용량이 강하므로 전기 장난감, 백업 전원 공급 장치, ups 배터리, 풍력 발전 시스템 및 풍력-태양 보완 발전 시스템에 더 적합합니다.


⑧ 32140 배터리

32140 전극 대형 원통형 배터리는 고에너지 밀도, 저비용 전력 배터리입니다. 풀폴 귀 구조의 사용은 기존 원통형 배터리의 불충분한 속도 성능 문제를 해결하고 미래 신에너지 자동차 시장에서 넓은 전망을 가지고 있습니다.


⑨기타


C. 원통형 리튬 배터리 시장 개발


원통형 리튬 이온 배터리의 기술적 진보는 주로 핵심 배터리 재료의 혁신적인 연구 및 적용에서 비롯됩니다. 신소재 개발을 통해 배터리 성능은 더욱 향상되고 품질은 향상되며 비용은 절감되고 안전성은 향상됩니다. 배터리 비에너지 개선을 위한 다운스트림 응용 분야의 요구 사항을 충족하기 위해 한편으로는 고용량 재료를 사용하고 다른 한편으로는 충전 전압을 높임으로써 고전압 재료를 사용할 수 있습니다.


중단기 원통형 리튬이온 배터리 개발에서는 기존 시스템 리튬이온 전력 배터리 기술을 신에너지 차량의 대규모 개발 요구에 맞게 최적화하면서 새로운 리튬이온 배터리 개발에 주력하고 있다. 안전성, 일관성 및 수명 및 기타 핵심 기술을 개선하는 이온 전원 배터리는 새로운 시스템 전원 배터리의 미래 지향적인 연구 및 개발을 동시에 수행합니다.


원통형 리튬 이온 배터리의 중장기 개발을 위해 새로운 리튬 이온 전원 배터리를 지속적으로 최적화하고 업그레이드하는 동시에 새로운 시스템 전원 배터리 개발에 중점을 두어 특정 에너지를 크게 개선하고 비용을 크게 절감하며, 새로운 시스템 전원 배터리의 실용적이고 대규모 적용을 실현합니다.


D. 원통형 리튬 배터리와 사각형 리튬 배터리 비교


1. 배터리 모양: 사각형 크기는 임의로 설계할 수 있지만 원통형 배터리는 비교할 수 없습니다.

2. 속도 특성: 원통형 배터리 용접 다극 공정 제한, 속도 특성은 사각형 다극 배터리보다 약간 나쁩니다.

3. 방전 플랫폼: 동일한 양극 및 음극 재료와 전해질을 사용하는 리튬 배터리는 이론적으로 말하면 방전 플랫폼은 동일해야 하지만 사각형 리튬 배터리의 방전 플랫폼은 약간 더 높습니다.

4. 제품 품질: 원통형 배터리의 제조 공정은 상대적으로 성숙하고 폴 피스에 2차 절단 결함이 발생할 확률이 낮으며 와인딩 공정의 성숙도 및 자동화 정도가 상대적으로 높습니다.

5. 귀 용접: 원통형 배터리 귀는 사각형 리튬 배터리보다 용접하기 쉽습니다. 사각형 리튬 배터리는 배터리 품질에 영향을 미치는 가상 용접을 쉽게 생성할 수 있습니다.

6.PACK 그룹: 원통형 배터리는 사용하기 쉽기 때문에 PACK 기술이 간단하고 방열 효과가 좋습니다. 사각형 리튬 배터리 PACK은 방열 문제를 해결해야 합니다.

7. 구조적 특징: 네모난 리튬 배터리 모서리는 화학 활성이 좋지 않고, 배터리 에너지 밀도의 장기 사용은 부패하기 쉽고 배터리 수명이 짧습니다.


E. 원통형 리튬 배터리와 폴리머 리튬 배터리 비교


1. 폴리머 배터리는 우수한 안전 성능을 가지고 있습니다. 폴리머 배터리 는 알루미늄 플라스틱 필름 구조로 포장되어 있습니다. 안전 문제가 발생하면 폴리머 배터리는 강철 쉘이나 알루미늄 쉘 배터리처럼 폭발하는 대신 일반적으로 폭발하고 균열이 발생합니다. 안전 성능은 원통형 리튬 배터리보다 우수합니다.

2. 폴리머 배터리 의 무게가 비교적 가볍습니다. 폴리머 배터리 의 무게는 같은 용량의 스틸쉘 리튬배터리보다 40%, 원통형 알루미늄쉘 리튬배터리보다 20% 가볍다. 내부 저항이 작고 폴리머 배터리 의 내부 저항이 리튬 배터리의 내부 저항보다 작아 배터리 자체 소비를 크게 줄일 수 있습니다.

3. 폴리머 배터리는 사이클 성능이 좋고 폴리머 배터리의 사이클 수명이 더 길며 100 사이클 감쇠는 원통형 알루미늄 쉘 배터리보다 4% ~ 7% 적습니다.

4. 연약한 팩 건전지 디자인은 더 가동 가능합니다, 모양은 어떤 모양든지에서 바뀔 수 있습니다, 더 얇을 수 있습니다, 고객 요구, 새로운 세포 모형의 발달에 따라 주문을 받아서 만들어질 수 있습니다. 원통형 리튬 배터리에는 이러한 조건이 없습니다.

5. 원통형 리튬 전지에 비해 폴리머 전지 의 단점은 일관성이 낮고 비용이 많이 들고 누출이 발생하기 쉽다는 것입니다. 높은 비용은 대량 생산으로 해결할 수 있으며 누출은 알루미늄 플라스틱 필름의 품질을 개선하여 해결할 수 있습니다.


Acey new energy는 리튬 배터리 실험실 기계, 배터리 재료, 배터리 팩 조립 기계를 전문으로 하는 전문 공급업체이며 리튬 이온 배터리 팩 조립 라인을 위한 원스톱 솔루션을 제공합니다 . 관심이 있으시면 언제든지 저희에게 연락하십시오.



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