1. nedirsilindirik lityum pil?

1).Silindirik pilin tanımı

Silindirik lityum piller, farklı lityum demir fosfat, lityum kobalt oksit, lityum manganat, kobalt-manganez hibrit ve üçlü malzeme sistemlerine ayrılır.Dış kabuk iki tipe ayrılır: çelik kabuk ve polimer.Farklı malzeme sistemlerinin farklı avantajları vardır.Şu anda, silindirler esas olarak yüksek kapasite, yüksek çıkış voltajı, iyi şarj ve deşarj döngüsü performansı, kararlı çıkış voltajı, büyük akım deşarjı, kararlı elektrokimyasal performans ile karakterize edilen çelik kabuklu silindirik lityum demir fosfat pillerdir ve Güvenli kullanım, geniş çalışma sıcaklığı aralığı ve çevre dostu, güneş lambaları, çim lambaları, yedek enerji, elektrikli el aletleri, oyuncak modellerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

2).Silindirik pil yapısı

Tipik bir silindirik pilin yapısı şunları içerir: kabuk, kapak, pozitif elektrot, negatif elektrot, ayırıcı, elektrolit, PTC elemanı, conta, emniyet valfi vb. Genel olarak, pil kutusu pilin negatif elektrotudur, kapak pilin negatif elektrotudur. pilin pozitif elektrotu ve pil kutusu nikel kaplı çelik levhadan yapılmıştır.

3).Silindirik lityum pillerin avantajları

Yumuşak paketler ve kare lityum pillerle karşılaştırıldığında, silindirik lityum piller en uzun geliştirme süresine, daha yüksek standardizasyona, daha olgun teknolojiye, yüksek verime ve düşük maliyete sahiptir.

· Olgun üretim teknolojisi, düşük PAKET maliyeti, yüksek pil ürün verimi ve iyi ısı dağılımı performansı
· Silindirik piller, gelişmiş teknolojiye sahip ve sürekli seri üretime uygun, uluslararası düzeyde birleştirilmiş bir dizi standart özellik ve model oluşturmuştur.
· Silindirin geniş bir özgül yüzey alanı ve iyi bir ısı yayma etkisi vardır.
· Silindirik piller genellikle sızdırmaz pillerdir ve kullanım sırasında herhangi bir bakım sorunu yaşanmaz.
· Pil kabuğunun yüksek dayanma gerilimi vardır ve kullanım sırasında kare, esnek ambalaj pilinin genişlemesi gibi durumlar olmayacaktır.

4).Silindirik pil katot malzemesi

Şu anda, ana ticari silindirik pil katot malzemeleri esas olarak lityum kobalt oksit (LiCoO2), lityum manganez oksit (LiMn2O4), üçlü (NMC), lityum demir fosfat (LiFePO4), vb. İçerir. Farklı malzeme sistemlerine sahip piller farklı özelliklere sahiptir. aşağıdaki gibidir:

5）.Silindirik pil için anot malzemesi

Silindirik pil anot malzemeleri kabaca altı türe ayrılır: karbon anot malzemeleri, alaşımlı anot malzemeleri, kalay bazlı anot malzemeleri, lityum içeren geçiş metali nitrür anot malzemeleri, nano düzeyde malzemeler ve nano-anot malzemeleri.

· Karbon nano ölçekli malzeme anot malzemeleri: Lityum-iyon pillerde fiilen kullanılmış olan anot malzemeleri, temel olarak yapay grafit, doğal grafit, mezofaz karbon mikro küreleri, petrol koku, karbon fiber, pirolitik reçine karbon vb. gibi karbon malzemelerdir.
· Alaşımlı anot malzemeleri: kalay bazlı alaşımlar, silikon bazlı alaşımlar, germanyum bazlı alaşımlar, alüminyum bazlı alaşımlar, antimon bazlı alaşımlar, magnezyum bazlı alaşımlar ve diğer alaşımlar dahil.Şu anda ticari ürün bulunmamaktadır.
· Kalay bazlı anot malzemeleri: Kalay bazlı anot malzemeleri kalay oksitler ve kalay bazlı kompozit oksitler olarak ikiye ayrılabilir.Oksit, çeşitli değerlik durumlarında kalay metalinin oksitini ifade eder.Şu anda ticari ürün bulunmamaktadır.
· Lityum içeren geçiş metali nitrür anot malzemeleri için ticari ürün bulunmamaktadır.
· Nano ölçekli malzemeler: karbon nanotüpler, nano alaşımlı malzemeler.
· Nano anot malzemesi: nano oksit malzemesi

2. Silindirik lityum pil hücreleri

1）.Silindirik lityum iyon pillerin markası

Silindirik lityum piller, Japonya ve Güney Kore'deki lityum pil şirketleri arasında daha popülerdir.Çin'de silindirik lityum piller üreten büyük ölçekli işletmeler de var.İlk silindirik lityum pil 1992 yılında Sony Corporation of Japan tarafından icat edildi.

Tanınmış silindirik lityum iyon pil markaları: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen, vb.

2）.Silindirik lityum iyon pil türleri

Silindirik lityum iyon piller genellikle beş rakamla gösterilir.Soldan sayıldığında, birinci ve ikinci haneler pilin çapını, üçüncü ve dördüncü haneler pilin yüksekliğini, beşinci hane ise daireyi gösterir.Birçok silindirik lityum pil türü vardır, en yaygın olanları 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 vb.'dir.

①10440 pil

10440 pil, 10 mm çapında ve 44 mm yüksekliğinde bir lityum pildir.Sıklıkla “Hayır” dediğimiz şeyle aynı boyuttadır.7 pil”.Pil kapasitesi genellikle küçüktür, yalnızca birkaç yüz mAh'dir.Esas olarak mini elektronik ürünlerde kullanılır.El fenerleri, mini hoparlörler, hoparlörler vb.

②14500 pil

14500 pil, 14 mm çapında ve 50 mm yüksekliğinde bir lityum pildir.Bu pil genellikle 3.7V veya 3.2V'dir.Nominal kapasite nispeten küçüktür, 10440 pilden biraz daha büyüktür.Genellikle 1600 mAh'dir, üstün deşarj performansı ve çoğu uygulama alanı Temelde kablosuz ses, elektrikli oyuncaklar, dijital kameralar gibi tüketici elektroniği ürünleridir.

③16340 pil

16340 pil, 16 mm çapında ve 34 mm yüksekliğinde bir lityum pildir.Bu pil, güçlü ışıklı el fenerlerinde, LED el fenerlerinde, farlarda, lazer ışıklarında, aydınlatma armatürlerinde vb. kullanılır. Sıklıkla görünür.

④18650 pil

18650 pil, 18 mm çapında ve 65 mm yüksekliğinde bir lityum pildir.En büyük özelliği, neredeyse 170 Wh/kg'a ulaşan çok yüksek bir enerji yoğunluğuna sahip olmasıdır.Bu nedenle, bu pil nispeten uygun maliyetli bir pildir.Genellikle gördüğüm pillerin çoğu bu tür pillerdir, çünkü bunlar nispeten olgun lityum pillerdir, her yönden iyi sistem kalitesi ve kararlılığı vardır ve mobil cihazlar gibi yaklaşık 10 kWh pil kapasiteli uygulamalarda yaygın olarak kullanılırlar. telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve diğer küçük ev aletleri.

⑤ 21700 pil

21700 pil, 21 mm çapında ve 70 mm yüksekliğinde bir lityum pildir.Artan hacim ve alan kullanımı nedeniyle pil hücresinin ve sistemin enerji yoğunluğu geliştirilebilir ve hacimsel enerji yoğunluğu 18650'den çok daha yüksektir Tip piller dijital, elektrikli araçlar, denge araçları, güneş enerjisi lityumda yaygın olarak kullanılmaktadır. akülü sokak lambaları, LED ışıklar, elektrikli aletler vb.

⑥ 26650 pil

26650 pil, 26 mm çapında ve 65 mm yüksekliğinde bir lityum pildir.3.2V nominal gerilime ve 3200mAh nominal kapasiteye sahiptir.Bu pil, mükemmel kapasiteye ve yüksek tutarlılığa sahiptir ve giderek 18650 pilin yerini almak için bir trend haline gelmiştir.Güç pillerindeki birçok ürün yavaş yavaş bunu tercih edecektir.

⑦ 32650 pil

32650 pil, 32 mm çapında ve 65 mm yüksekliğinde bir lityum pildir.Bu pil güçlü bir sürekli deşarj kapasitesine sahiptir, bu nedenle elektrikli oyuncaklar, yedek güç kaynakları, UPS pilleri, rüzgar enerjisi üretim sistemleri ve rüzgar ve güneş hibrit enerji üretim sistemleri için daha uygundur.

3. silindirik lityum pil pazarının gelişimi

Silindirik lityum iyon pillerin teknolojik ilerlemesi, temel olarak, temel pil malzemelerinin yenilikçi araştırma ve uygulamasının geliştirilmesinden kaynaklanmaktadır.Yeni malzemelerin geliştirilmesi, pil performansını daha da iyileştirecek, kaliteyi iyileştirecek, maliyetleri düşürecek ve güvenliği artıracaktır.Aküye özgü enerjiyi artırmak için downstream uygulamaların gereksinimlerini karşılamak için bir yandan özgül kapasitesi yüksek malzemeler kullanılabilirken, diğer yandan şarj voltajı artırılarak yüksek voltajlı malzemeler kullanılabilir.

14500'den Tesla 21700 pillere kadar geliştirilen silindirik lityum iyon piller.Yakın ve orta vadeli geliştirmede, yeni enerji araçlarının büyük ölçekli geliştirme ihtiyaçlarını karşılamak için mevcut lityum-iyon güç pil teknolojisi sistemini optimize ederken, yeni lityum-iyon güç pilleri geliştirmek gibi anahtar teknolojileri geliştirmeye odaklanmak güvenlik, tutarlılık ve uzun ömür ve aynı anda yeni sistem güç pillerinin ileriye dönük araştırma ve geliştirmesini yürütmek.

Silindirik lityum iyon pillerin orta ve uzun vadeli gelişimi için, yeni lityum iyon pil pillerini optimize etmeye ve yükseltmeye devam ederken, spesifik enerjiyi önemli ölçüde artıran ve maliyetleri azaltan yeni sistem güç pillerinin araştırılmasına ve geliştirilmesine odaklanın. Yeni sistem uygulamasının pratik ve büyük ölçekli güç pillerini gerçekleştirmek için.

4. Silindirik lityum pil ve kare lityum pilin karşılaştırılması

1）.Pil şekli: Kare boyutu isteğe göre tasarlanabilir, ancak silindirik pil karşılaştırılamaz.

2）.Hız özellikleri: silindirik pil kaynaklı çok terminalli kulağın işlem sınırlaması, oran özelliği kare çok terminalli pilinkinden biraz daha kötü.

3）.Deşarj platformu: Lityum pil, aynı pozitif ve negatif elektrot malzemelerini ve elektroliti kullanır.Teorik olarak, deşarj platformu aynı olmalıdır, ancak kare lityum pildeki deşarj platformu biraz daha yüksektir.

4）.Ürün kalitesi: Silindirik pilin üretim süreci nispeten olgundur, kutup parçasının ikincil dilme kusurları olasılığı düşüktür ve sarma işleminin olgunluğu ve otomasyonu nispeten yüksektir.Laminasyon işlemi hala yarı manuel, bu da pil kalitesini olumsuz etkiliyor.

5）.Pabuç kaynağı: silindirik pil pabuçlarının kaynaklanması kare lityum pillere göre daha kolaydır;kare lityum piller, pil kalitesini etkileyen yanlış kaynağa eğilimlidir.

6）.Gruplar halinde PAKETLEYİN: Silindirik pillerin kullanımı daha kolaydır, bu nedenle PACK teknolojisi basittir ve ısı yayma etkisi iyidir;kare lityum pil paketleri olduğunda ısı dağılımı sorunu çözülmelidir.

7）.Yapısal özellikler: Kare lityum pilin köşelerindeki kimyasal aktivite zayıftır, pilin enerji yoğunluğu uzun süreli kullanımdan sonra kolayca zayıflatılır ve pil ömrü kısadır.

5. Silindirik lityum pilin karşılaştırılması veyumuşak paket lityum pil

1）.Yumuşak paket pilin güvenlik performansı daha iyidir.Yumuşak paket pil, yapı olarak alüminyum-plastik film ile paketlenmiştir.Bir güvenlik sorunu meydana geldiğinde, yumuşak paket pil, çelik bir kabuk veya alüminyum kabuk pil hücresi gibi patlamak yerine genellikle şişer ve çatlar.;Güvenlik performansında silindirik lityum pilden daha iyidir.

2）.Yumuşak paket pilin ağırlığı nispeten hafiftir, yumuşak paket pilin ağırlığı, aynı kapasiteye sahip çelik kabuklu lityum pilden %40 daha hafiftir ve silindirik alüminyum gövdeli lityum pilden %20 daha hafiftir;yumuşak paket pilin iç direnci, pilin öz tüketimini büyük ölçüde azaltabilen lityum pilinkinden daha küçüktür;

3）.Yumuşak paket pilin döngü performansı iyidir, yumuşak paket pilin döngü ömrü daha uzundur ve 100 döngünün zayıflaması, silindirik alüminyum kabuk pilinkinden %4 ila %7 daha azdır;

4）.Yumuşak paket pilin tasarımı daha esnektir, şekli herhangi bir şekle değiştirilebilir ve daha ince olabilir.Müşteri ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilir ve yeni pil hücresi modelleri geliştirilebilir.Silindirik lityum pilde bu durum yoktur.

5）.Silindirik lityum pil ile karşılaştırıldığında, yumuşak paket pilin dezavantajları zayıf tutarlılık, daha yüksek maliyet ve sıvı sızıntısıdır.Yüksek maliyet, büyük ölçekli üretimle çözülebilir ve alüminyum plastik filmin kalitesinin iyileştirilmesiyle sıvı sızıntısı çözülebilir.