Scienza popolare, cos'è la cella della batteria 18650?

La cella della batteria 18650 si distingue tra molti tipi di celle della batteria con dimensioni standard precise di 18650 mm e un aspetto cilindrico classico. Questo tipo di nucleo della batteria è stato ampiamente utilizzato in varie apparecchiature elettroniche a causa della sua tecnologia di produzione matura e delle prestazioni affidabili.

Come componente chiave della nuova tecnologia energetica, 18650 batterie non solo migliorano l'efficienza complessiva dei sistemi di accumulo di energia, ma promuovono anche lo sviluppo innovativo di settori come prodotti elettronici portatili e veicoli elettrici. Successivamente, esploriamo le caratteristiche della cella della batteria del 18650 e delle sue prospettive di applicazione nel mondo energetico in continua evoluzione.

La cella del 18650 è una batteria ricaricabile di ioni di litio ricaricabile ampiamente utilizzata. La batteria prende il nome dalle sue caratteristiche di dimensioni, che hanno circa 18 mm di diametro e 65 mm di lunghezza, con lo "0" all'estremità che indica che è cilindrico.

18650 celle a batteria sono favorite in molti campi a causa della loro alta densità di energia, lunga durata e caratteristiche di scarico stabili.

Storia dello sviluppo

1991: Sony commercializza la prima batteria agli ioni di litio, segnando l'inizio dell'era della batteria ricaricabile moderna.

1996: Panasonic ha lanciato la prima cella della batteria del 18650, che in seguito divenne il mainstream del mercato delle batterie agli ioni di litio.

2006: Tesla Motors ha rilasciato la sua prima auto elettrica, The Roadster, che utilizzava un pacco batteria di grande capacità composto da migliaia di celle 18650.

2010: Tesla ha lanciato il modello S, che utilizzava un pacco batteria composto da una maggiore capacità 18650 celle per ottenere un intervallo di crociera più lungo.

2013: è stato annunciato che Panasonic e Tesla avrebbero collaborato per stabilire il gigafactory, specializzato nella produzione di celle a batteria 18650 per soddisfare le esigenze dei veicoli elettrici Tesla.

2015: i produttori come LG Chem e Samsung SDI hanno iniziato a lanciare batterie 18650 a capacità più elevata, fornendo un intervallo di crociera più lungo e una maggiore densità di energia.

2017: è stato annunciato che Tesla avrebbe collaborato con Panasonic per sviluppare una cella a batteria 21700 a capacità maggiore e usarla per la prima volta nel Modello 3.

2018: Tesla ha annunciato che avrebbe costruito il suo gigafactory a Shanghai, in Cina, per produrre 18650 celle a batteria e 21700 celle a batteria per soddisfare la domanda del mercato.

2020: Con la rapida crescita del mercato dei veicoli elettrici e la popolarità delle energie rinnovabili, le celle 18650 continuano ad essere ampiamente utilizzate nei veicoli elettrici, nei sistemi di accumulo di energia e nei dispositivi elettronici portatili.

2021: alcuni produttori di batterie iniziano a lanciare 18650 batterie con una maggiore capacità e una maggiore densità di energia per soddisfare la crescente domanda e migliorare le prestazioni della batteria.

Sistema di materiale

Poiché la forma tradizionale di batterie cilindriche agli ioni di litio, le batterie 18650 hanno un ricco sistema di materiale. Il sistema di materiale delle batterie al litio coinvolge principalmente materiali per elettrodi positivi, materiali elettrodi negativi, elettroliti e separatori. Di seguito sono riportati i sistemi di materiale utilizzati in queste parti principali:

Materiale catodico

Ossido di cobalto al litio (LICOO2): un materiale ampiamente usato nelle prime batterie agli ioni di litio, fornendo una maggiore densità di energia, ma un costo più elevato e una scarsa stabilità termica.

L'ossido di cobalto di manganese al litio nichel (Linimncoo2, indicato come NMC): bilancia la densità di energia, i costi e la sicurezza ed è ampiamente utilizzato nei veicoli elettrici e nei dispositivi elettronici portatili.

Ossido di alluminio cobalto al litio cobalto (Linicoalo2, NCA in breve): fornisce un'elevata densità di energia e viene spesso utilizzato in applicazioni che richiedono alte prestazioni, come alcuni modelli di veicoli elettrici.

Il fosforo di ferro al litio (LifePO4, indicato come LFP): ha una buona stabilità termica e una lunga vita, ma ha una densità di energia relativamente bassa ed è adatto per applicazioni con elevati requisiti di sicurezza.

L'ossido di manganese al litio (Limn2O4, indicato come LMO): ha migliori caratteristiche di potenza e stabilità termica, ma una durata del ciclo più breve.

Materiale elettrodo negativo

Grafite: il materiale elettrodo negativo più comunemente usato, è ampiamente utilizzato a causa della sua buona stabilità e a basso costo.

Carbonio duro: ha un'efficienza di primo passaggio più elevata e migliori caratteristiche di potenza della grafite e viene spesso utilizzato in applicazioni speciali.

L'ossido di titanio al litio (Li4ti5O12, indicato come LTO): fornisce un'eccellente stabilità e sicurezza del ciclo, ma ha una bassa densità di energia.

Elettrolita

È composto da sale di litio (come il litio esafluorofosfato lipf6) disciolto in uno o più solventi organici (come EC: etil carbonato, DEC: dietil carbonato, DMC: dimetil carbonato, ecc.).

diaframma

Principalmente realizzati con materiali in poliolefina, come il polipropilene (PP) e il polietilene (PE), esistono in forme multistrato o a strato singolo per isolare gli elettrodi positivi e negativi, consentendo il passaggio degli ioni al litio.

Questi diversi sistemi di materiale influenzano le prestazioni di 18650 cellule, tra cui densità di energia, densità di potenza, durata del ciclo, sicurezza e costi. Diverse applicazioni hanno requisiti diversi per questi parametri, quindi è necessario valutare vari fattori durante la progettazione di celle per soddisfare le esigenze specifiche. Man mano che la tecnologia si sviluppa, vengono studiati nuovi materiali e composti per migliorare ulteriormente le prestazioni e la sicurezza delle celle della batteria.

Aree di applicazione

Strumenti elettrici

Le batterie 18650 sono ampiamente utilizzate negli utensili di alimentazione, come trapani elettrici, cacciaviti elettrici, seghe elettriche, ecc. La sua alta densità di energia e elevata potenza di scarico abilitano gli utensili elettrici per fornire un tempo di utilizzo a lungo termine e prestazioni di lavoro efficienti.

dispositivi elettronici portatili

18650 Le celle a batteria sono ampiamente utilizzate in dispositivi elettronici portatili, come laptop, tablet, banche di alimentazione del telefono cellulare, ecc. La loro capacità relativamente grande e natura ricaricabile consentono a questi dispositivi di fornire un uso di lunga durata e possono essere ricaricati per l'uso.

Sistema di accumulo di energia

Con il rapido sviluppo di energia rinnovabile, i sistemi di accumulo di energia sono diventati un componente chiave. 18650 celle a batteria sono ampiamente utilizzate nei sistemi di accumulo di energia per archiviare energia elettrica da fonti di energia rinnovabile come l'energia solare e eolica da utilizzare durante il giorno o durante i periodi non finali.

Elettronica di consumo

18650 celle a batteria sono anche utilizzate in altri prodotti di elettronica di consumo, come console di gioco portatili, sigarette elettroniche, droni, ecc. La loro alta densità di energia e la natura ricaricabile consentono a questi prodotti di fornire un uso di lunga durata e prestazioni stabili.

Riassumere:

18650 celle a batteria sono ancora un tipo con una quota molto elevata nel mercato delle batterie al litio, svolgendo un ruolo importante nei nuovi veicoli energetici e in altri campi emergenti come lo stoccaggio di energia.

Con l'avanzare della tecnologia, è prevedibile che le celle a batteria 18650 saranno ulteriormente ottimizzate e innovate in futuro. Come tipica batteria cilindrica classica, non verrà eliminata dal mercato in breve tempo. Tuttavia, una maggiore densità di energia e una durata del ciclo più lunga sono le principali direzioni di sviluppo. Ciò porterà un alimentatore più durevole in aree come dispositivi elettronici portatili, utensili elettrici e veicoli elettrici e promuove lo sviluppo di nuovi campi energetici.

Zhenhuan Electric produce principalmente adattatore AC DC, alimentatore di commutazione, caricabatterie a litili li-ioni e batteria 18650 per queste applicazioni di consumo. Se sei interessato a qualsiasi articolo, benvenuto a contattarmi a email <power15@szzhpower.com>.