Lithiumbatteriindustrien har gjort betydelige fremskridt for at imødekomme de stigende strømkrav til elektronik og udstyr, herunder elværktøj, biler og medicinsk udstyr. I løbet af de sidste to årtier, Forskellige størrelser og former af lithiumbatterier er blevet produceret som svar på svingende efterspørgsel. Cylindriske cellemodeller har set massiv vækst, med modellerne fra 18650 og 21700, der konkurrerer om størrelse og kapacitet.
18650 Battery Cell Basics
Batteriets celle fra 18650, debuteret af Panasonic i 1994 og optimeret i 2013, måler 18 mm i diameter og 65 mm i længden. Det har kapaciteter, der spænder fra 1.200 mAh til 3.600 mAh og fungerer på ca. 3,6 til 3,7 volt.
Efterspørgslen toppede omkring 2011 på grund af stigningen af elektriske køretøjer som Tesla, droner og medicinsk udstyr, hvilket resulterede i næsten 2,55 milliarder celler produceret det år.
Efterspørgslen er imidlertid faldet, når elektronik bevæger sig mod slankere design, der kræver højere effekt. Bekymringer over potentielle batterimangel for elektriske køretøjer førte til, at producenterne overforsyede celler.
For at imødekomme det voksende behov for batterier med højere kapacitet kan nyere modeller som 21700 være nødvendige.
21700 Battery Cell Basics
21700 -cellerne, der blev introduceret i 2017 af Panasonic og Tesla, måler 21 mm i diameter og 70 mm i længden.
De er større end 18650 -cellerne og tilbyder en kapacitet på 4.000 til 5.000 mAh med en nominel spænding på 3,6 til 3,7 volt.
Tilgængelig som beskyttet (med sikkerhedsfunktioner) eller ubeskyttet (uden sikkerhed), kan disse cylindriske batterier være flade eller have et knap-top-design, specielt designet til at erstatte 18650 i elektriske køretøjer.
18650 mod 21700 celle -sammenligning
Cellekapacitet
Batterikapaciteten i 18650 -celler er begrænset til ca. 3.600mAh på grund af deres størrelse.
I modsætning hertil kan 21700 -batteriet nå en maksimal kapacitet på 5.000 mAh, hvilket repræsenterer en stigning på 42%.
Koste
Teslas officielle information viser, at 21700 Lithium -batterisystemet koster $ 155/kWh, mens systemet fra 18650 koster $ 171/kWh, hvilket resulterer i en omkostningsreduktion på ca. 9%.
De højere omkostninger ved 18650 skyldes dets behov for flere råvarer for at opnå den samme kapacitet. For eksempel kræver et 100Ah -batteri 20 enheder på 5.000 mAh 21700 celler, men har brug for 30 enheder på 3.300mAh 18650 celler.
Energitæthed
21700 -batteriet har en energitæthed af næsten 300 Wh/kg, mens 18650 når kun 250 WH/kg. Dette betyder, at 21700's energitæthed er næsten 20% højere end i 18650.
Anvendelse
- 21700: Elektriske køretøjer, elværktøj, højtydende elektronik, droner
- 18650: Lommelygter, vaping -enheder, bærbare opladere
Forudser fremtidige tendenser inden for batteriindustrien
Elektronik og bilsektorer skifter til 21700 lithiumcelle for dens produktionseffektivitet og forbedret kapacitet.
Mens poseceller kan have højere produktionsomkostninger, giver både 18650 og 21700 celler muligheder for omkostningsreduktion. Teknologiske fremskridt forventes at sænke posecelleproduktionsomkostningerne over tid.
21700's længere runtime positioner det som en passende erstatning for 18650; Imidlertid vil producenter stadig bruge 18650 celler, hvor der er behov for mindre størrelser eller lavere kapacitet.
Efterhånden som industrien udvikler sig, forbliver lette batterier med tilpasningsdygtige designs efterspørgsel, hvilket medfører et skift mod celler med højere kapacitet, mens de giver mulighed for glatte overgange fra 18650 til 21700 uden komplette redesign.
Konklusion
De øverste celleproducenter skifter fra 18650 til 21700-cellemodellen. Efterhånden som dette design bliver mere almindeligt, vil variationer dukke op baseret på applikationsbehov. En vigtig overvejelse er potentialet for flade celler; Hvis en fladcelle matcher ydelsen af en cylindrisk 21700, vil efterspørgslen bølge.
Imidlertid vil efterspørgslen efter 18650 -celler fortsætte i militære, medicinske og bilanvendelser. Når markedet mættes med 21700 designs, kan producenter reducere produktionen af 18650 -batterier. Rådgivning med en batteripakke producent Ligesom Holo -batteri kan hjælpe virksomheder med at vurdere de nuværende batteribehov og forudse fremtidige ændringer, når teknologier udvikler sig.
Relateret artikel:
