1. Mis on asilindriline liitiumaku?

1).Silindrilise aku määratlus

Silindrilised liitiumakud jagunevad liitiumraudfosfaadi, liitiumkoobaltoksiidi, liitiummanganaadi, koobalt-mangaani hübriidi ja kolmekomponentsete materjalide erinevateks süsteemideks.Väliskest on jagatud kahte tüüpi: teraskest ja polümeer.Erinevatel materjalisüsteemidel on erinevad eelised.Praegu on silindrid peamiselt teraskesta silindrilised liitiumraudfosfaatpatareid, mida iseloomustab suur võimsus, kõrge väljundpinge, hea laadimis- ja tühjendustsükli jõudlus, stabiilne väljundpinge, suur voolu tühjenemine, stabiilne elektrokeemiline jõudlus ja ohutu kasutamine, lai töötemperatuuri vahemik ja keskkonnasõbralik, seda kasutatakse laialdaselt päikeselampides, murulampides, varuenergias, elektritööriistades ja mänguasjamudelites.

2).Silindriline aku struktuur

Tüüpilise silindrilise aku struktuur sisaldab: kest, kork, positiivne elektrood, negatiivne elektrood, eraldaja, elektrolüüt, PTC element, tihend, kaitseklapp jne. Üldiselt on aku korpus aku negatiivne elektrood, kork on aku negatiivne elektrood. aku positiivne elektrood ja aku korpus on valmistatud nikeldatud terasplaadist.

3).Silindriliste liitiumakude eelised

Võrreldes pehmete pakendite ja ruudukujuliste liitiumakudega on silindrilistel liitiumakudel pikim arendusaeg, kõrgem standardiseeritus, küpsem tehnoloogia, kõrge tootlikkus ja madalad kulud.

· Küps tootmistehnoloogia, madal PACK-i hind, kõrge akutootlikkus ja hea soojuseraldusvõime
· Silindrilised akud on moodustanud rea rahvusvaheliselt ühtseid standardseid spetsifikatsioone ja mudeleid, millel on küpse tehnoloogia ja mis sobivad pidevaks masstootmiseks.
· Silindril on suur eripind ja hea soojuseraldusefekt.
· Silindrilised akud on üldiselt suletud akud ja kasutamise ajal ei teki hooldusprobleeme.
· Aku kestal on kõrge vastupidavuspinge ja kasutamise ajal ei esine selliseid nähtusi nagu ruudukujuline painduva pakendiga aku laienemine.

4).Silindriline aku katoodmaterjal

Praegu on peamised kaubanduslikud silindriliste patareide katoodmaterjalid peamiselt liitiumkoobaltoksiid (LiCoO2), liitiummangaanoksiid (LiMn2O4), kolmekomponentne (NMC), liitiumraudfosfaat (LiFePO4) jne. Erinevate materjalisüsteemidega akudel on erinevad omadused. on järgmised:

5).Anoodmaterjal silindrilise aku jaoks

Silindrilised akuanoodi materjalid jagunevad laias laastus kuueks tüübiks: süsinikanoodi materjalid, legeeritud anoodi materjalid, tinapõhised anoodimaterjalid, liitiumi sisaldavad siirdemetalli nitriidanoodi materjalid, nanotaseme materjalid ja nanoanoodi materjalid.

· Süsinik-nanomõõtmelise materjali anoodimaterjalid: liitiumioonakudes tegelikult kasutatud anoodimaterjalid on põhiliselt süsinikmaterjalid, nagu tehisgrafiit, looduslik grafiit, mesofaasi süsiniku mikrosfäärid, naftakoks, süsinikkiud, pürolüütilise vaigu süsinik jne.
· Legeeritud anoodi materjalid: sealhulgas tinapõhised sulamid, ränipõhised sulamid, germaaniumipõhised sulamid, alumiiniumipõhised sulamid, antimonipõhised sulamid, magneesiumipõhised sulamid ja muud sulamid.Hetkel kaubanduslikke tooteid ei ole.
· Tinapõhised anoodimaterjalid: tinapõhised anoodimaterjalid võib jagada tinaoksiidideks ja tinapõhisteks komposiitoksiidideks.Oksiid viitab tinametalli oksiidile erinevates valentsolekutes.Hetkel kaubanduslikke tooteid ei ole.
· Liitiumi sisaldavate siirdemetalli nitriidanoodi materjalide jaoks ei ole kaubanduslikke tooteid.
· Nanomastaabis materjalid: süsiniknanotorud, nanosulamist materjalid.
· Nanoanoodi materjal: nanooksiidmaterjal

2. Silindrilised liitiumaku elemendid

1)Silindriliste liitiumioonakude kaubamärk

Silindrilised liitiumakud on Jaapani ja Lõuna-Korea liitiumakufirmade seas populaarsemad.Hiinas on ka suuremahulisi ettevõtteid, mis toodavad silindrilisi liitiumakusid.Varaseima silindrilise liitiumaku leiutas 1992. aastal Jaapani Sony Corporation.

Tuntud silindriliste liitium-ioonakude kaubamärgid: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen jne.

2)Silindriliste liitiumioonakude tüübid

Silindrilised liitiumioonakud on tavaliselt tähistatud viie numbriga.Vasakult lugedes tähistavad esimene ja teine ​​number aku läbimõõtu, kolmas ja neljas number aku kõrgust ning viies number tähistab ringi.Silindrilisi liitiumakusid on palju, levinumad on 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 jne.

①10440 aku

10440 aku on liitiumaku, mille läbimõõt on 10 mm ja kõrgus 44 mm.See on sama suur kui see, mida me sageli nimetame "nr.7 aku".Aku mahutavus on üldiselt väike, vaid paarsada mAh.Seda kasutatakse peamiselt minielektroonikatoodetes.Näiteks taskulambid, minikõlarid, kõlarid jne.

②14500 aku

14500 aku on liitiumaku, mille läbimõõt on 14 mm ja kõrgus 50 mm.See aku on tavaliselt 3,7 V või 3,2 V.Nimimaht on suhteliselt väike, veidi suurem kui 10440 akul.Tavaliselt on see 1600 mAh, suurepärase tühjenemisvõimega ja kõige enam kasutusvaldkonnaga Peamiselt olmeelektroonika, nagu traadita heli, elektrilised mänguasjad, digikaamerad jne.

③16340 aku

16340 aku on liitiumaku, mille läbimõõt on 16 mm ja kõrgus 34 mm.Seda akut kasutatakse tugeva valgusega taskulampides, LED-taskulampides, esituledes, laservalgustites, valgustusseadmetes jne. Sageli ilmuvad.

④18650 aku

18650 aku on liitiumaku, mille läbimõõt on 18 mm ja kõrgus 65 mm.Selle suurim omadus on see, et sellel on väga kõrge energiatihedus, ulatudes peaaegu 170 Wh/kg-ni.Seetõttu on see aku suhteliselt kuluefektiivne aku.Tavaliselt Enamik akudest, mida ma näen, on seda tüüpi akud, kuna need on suhteliselt küpsed liitiumakud, millel on hea süsteemi kvaliteet ja stabiilsus kõigis aspektides ning neid kasutatakse laialdaselt rakendustes, mille aku võimsus on umbes 10 kWh, näiteks mobiiltelefonides. telefonid, sülearvutid ja muud väikesed seadmed.

⑤ 21700 aku

21700 aku on liitiumaku, mille läbimõõt on 21 mm ja kõrgus 70 mm.Suurenenud mahu ja ruumikasutuse tõttu saab akuelemendi ja süsteemi energiatihedust parandada ning selle mahuline energiatihedus on palju suurem kui 18650 tüüpi akusid kasutatakse laialdaselt digitaalsetes, elektrisõidukites, tasakaaluliikurites, päikeseenergia liitiumis. aku tänavavalgustid, LED-tuled, elektrilised tööriistad jne.

⑥ 26650 aku

26650 aku on liitiumaku, mille läbimõõt on 26 mm ja kõrgus 65 mm.Selle nimipinge on 3,2 V ja nimivõimsus 3200 mAh.Sellel akul on suurepärane mahutavus ja konsistents ning sellest on järk-järgult saanud 18650 aku väljavahetamise trend.Paljud akupatareides töötavad tooted hakkavad seda järk-järgult eelistama.

⑦ 32650 aku

32650 aku on liitiumaku, mille läbimõõt on 32 mm ja kõrgus 65 mm.Sellel akul on tugev pidev tühjenemisvõime, seega sobib see paremini elektrimänguasjade, varutoiteallikate, UPS-i akude, tuuleenergia tootmissüsteemide ning tuule- ja päikeseenergia hübriidenergia tootmissüsteemide jaoks.

3. silindriliste liitiumakude turu arendamine

Silindriliste liitiumioonakude tehnoloogiline areng tuleneb peamiselt uuenduslike uuringute arendamisest ja peamiste akumaterjalide rakendamisest.Uute materjalide väljatöötamine parandab veelgi aku jõudlust, parandab kvaliteeti, vähendab kulusid ja suurendab ohutust.Selleks, et täita allavoolu rakenduste nõudeid aku erienergia suurendamiseks, saab ühelt poolt kasutada suure erivõimsusega materjale ja teiselt poolt kõrgepingematerjale, suurendades laadimispinget.

Silindrilised liitiumioonakud on välja töötatud alates 14500 kuni Tesla 21700 akudeni.Lähi- ja keskpikas arenduses, optimeerides samal ajal olemasolevat liitium-ioonakutehnoloogia süsteemi, et rahuldada uute energiasõidukite suuremahulisi arendusvajadusi, töötada välja uued liitium-ioonakud Keskenduda selliste võtmetehnoloogiate täiustamisele nagu ohutuse, järjepidevuse ja pikaealisuse ning samaaegselt teostada tulevikku suunatud teadusuuringuid ja uute süsteemi toiteakude arendamist.

Silindriliste liitiumioonakude keskmise ja pikaajalise arendamise jaoks, jätkates samal ajal uute liitiumioonakude optimeerimist ja uuendamist, keskenduge uute süsteemiakude uurimisele ja arendamisele, mis suurendab oluliselt erienergiat ja vähendab kulusid. et realiseerida uue süsteemirakenduse praktilised ja suuremahulised akud.

4. silindrilise liitiumaku ja ruudukujulise liitiumaku võrdlus

1)Aku kuju: ruudu suurust saab kujundada meelevaldselt, kuid silindrilist akut ei saa võrrelda.

2)Kiirusomadused: silindrilise aku keevitamise mitmeklemmilise kõrva protsessi piiramine, kiiruskarakteristikud on veidi halvemad kui ruudukujulise mitme terminali aku puhul.

3).Tühjendusplatvorm: liitiumaku kasutab samu positiivseid ja negatiivseid elektroodimaterjale ja elektrolüüte.Teoreetiliselt peaks tühjendusplatvorm olema sama, kuid ruudukujulise liitiumaku tühjendusplatvorm on veidi kõrgem.

4)Toote kvaliteet: silindrilise aku tootmisprotsess on suhteliselt küps, pooluse tükil on sekundaarsete lõikamisdefektide tõenäosus väike ning mähisprotsessi küpsus ja automatiseerimine on suhteliselt kõrge.Lamineerimisprotsess on endiselt poolmanuaalne, mis on aku kvaliteet halvendab.

5).Akukeevitus: silindrilisi akukinke on lihtsam keevitada kui ruudukujulisi liitiumakusid;ruudukujulised liitiumakud on altid valekeevitamisele, mis mõjutab aku kvaliteeti.

6).PACK rühmadesse: silindrilisi patareisid on lihtsam kasutada, nii et PACK-tehnoloogia on lihtne ja soojuse hajumise efekt on hea;soojuse hajumise probleem peaks olema lahendatud, kui ruudukujulised liitiumakud.

7).Konstruktsiooniomadused: Keemiline aktiivsus ruudukujulise liitiumaku nurkades on halb, aku energiatihedus nõrgeneb pärast pikaajalist kasutamist kergesti ja aku eluiga on lühike.

5. Silindrilise liitiumaku võrdlus japehme pakiga liitiumaku

1)Pehme aku ohutus on parem.Soft-pack aku on pakendatud alumiinium-plastkilega.Ohutusprobleemide ilmnemisel pehme aku tavaliselt paisub ja puruneb, selle asemel, et plahvatada nagu teraskest või alumiiniumkest akuelement.;See on ohutusnäitajate poolest parem kui silindriline liitiumaku.

2)Pehme aku kaal on suhteliselt kerge, pehme aku kaal on 40% kergem kui sama mahutavusega teraskestast liitiumaku ja 20% kergem kui silindrilise alumiiniumkoorega liitiumaku;pehme aku sisetakistus on väiksem kui liitiumaku, mis võib oluliselt vähendada aku omatarbimist;

3).Pehme aku tsükli jõudlus on hea, pehme aku tsükli eluiga on pikem ja 100 tsükli sumbumine on 4% kuni 7% väiksem kui silindrilise alumiiniumkestaga aku oma;

4)Pehme aku disain on paindlikum, kuju saab muuta mis tahes kujuga ja see võib olla õhem.Seda saab kohandada vastavalt klientide vajadustele ja arendada uusi akuelementide mudeleid.Silindrilisel liitiumakul seda tingimust ei ole.

5).Võrreldes silindrilise liitiumakuga on pehme aku puudusteks halb konsistents, kõrgem hind ja vedeliku leke.Kõrgeid kulusid saab lahendada suuremahulise tootmisega ja vedeliku leket saab lahendada alumiiniumplastkile kvaliteedi parandamisega.