Industri baterai litium telah mencapai kemajuan yang signifikan dalam memenuhi meningkatnya kebutuhan daya pada perangkat elektronik dan peralatan, termasuk perkakas listrik, mobil, dan perangkat medis. Selama dua dekade terakhir, berbagai ukuran dan bentuk baterai lithium telah diproduksi sebagai respons terhadap permintaan yang berfluktuasi. Model sel silinder telah mengalami pertumbuhan besar-besaran, dengan model 18650 dan 21700 bersaing dalam hal ukuran dan kapasitas.
Dasar-dasar Sel Baterai 18650
Sel baterai 18650, yang diperkenalkan pertama kali oleh Panasonic pada tahun 1994 dan dioptimalkan pada tahun 2013, berukuran diameter 18mm dan panjang 65mm. Ini memiliki kapasitas mulai dari 1,200 mAh hingga 3,600 mAh dan beroperasi pada tegangan sekitar 3,6 hingga 3,7 volt.
Permintaan mencapai puncaknya sekitar tahun 2011 karena munculnya kendaraan listrik seperti Tesla, drone, dan perangkat medis, yang menghasilkan hampir 2,55 miliar sel yang diproduksi pada tahun itu.
Namun, permintaan telah menurun karena perangkat elektronik beralih ke desain yang lebih ramping dan memerlukan daya lebih tinggi. Kekhawatiran akan potensi kekurangan baterai pada kendaraan listrik menyebabkan produsen kelebihan pasokan sel.
Untuk memenuhi kebutuhan baterai berkapasitas lebih tinggi yang terus meningkat, model yang lebih baru seperti 21700 mungkin diperlukan.
21700 Dasar-Dasar Sel Baterai
21700 sel, diperkenalkan pada tahun 2017 oleh Panasonic dan Tesla, berukuran diameter 21mm dan panjang 70mm.
Mereka lebih besar dari sel 18650 dan menawarkan kapasitas 4.000 hingga 5.000 mAh dengan tegangan nominal 3,6 hingga 3,7 volt.
Tersedia dalam versi terlindung (dengan fitur keselamatan) atau tidak terlindung (tanpa pengaman), baterai silinder ini bisa berbentuk datar atau memiliki desain berkancing, yang dirancang khusus untuk menggantikan 18650 pada kendaraan listrik.
Perbandingan Sel 18650 vs 21700
Kapasitas Sel
Kapasitas baterai 18650 sel dibatasi sekitar 3,600mAh karena ukurannya.
Sebaliknya, baterai 21700 dapat mencapai kapasitas maksimum 5.000mAh, yang berarti peningkatan sebesar 42%.
Biaya
Informasi resmi Tesla menunjukkan bahwa sistem baterai lithium 21700 berharga $155/kWh, sedangkan sistem 18650 berharga $171/kWh, sehingga menghasilkan pengurangan biaya sekitar 9%.
Biaya yang lebih tinggi dari 18650 disebabkan oleh kebutuhan bahan baku yang lebih banyak untuk mencapai kapasitas yang sama. Misalnya baterai 100Ah membutuhkan 20 unit sel 5.000mAh 21700 tetapi membutuhkan 30 unit sel 3.300mAh 18650.
Kepadatan Energi
Baterai 21700 memiliki kepadatan energi hampir 300 Wh/kg, sedangkan 18650 hanya mencapai 250 Wh/kg. Ini berarti kepadatan energi 21700 hampir 20% lebih tinggi dibandingkan tahun 18650.
Aplikasi
- 21700: kendaraan listrik, perkakas listrik, elektronik berperforma tinggi, drone
- 18650: senter, perangkat vaping, pengisi daya portabel
Mengantisipasi Tren Masa Depan Industri Baterai
Sektor elektronik dan otomotif beralih ke sel lithium 21700 untuk efisiensi produksi dan peningkatan kapasitas.
Meskipun sel kantong mungkin memiliki biaya produksi yang lebih tinggi, sel 18650 dan 21700 memberikan peluang untuk pengurangan biaya. Kemajuan teknologi diharapkan dapat menurunkan biaya produksi sel kantong seiring berjalannya waktu.
Waktu pengoperasian 21700 yang lebih lama memposisikannya sebagai pengganti yang cocok untuk 18650; namun, produsen masih akan menggunakan sel 18650 yang memerlukan ukuran lebih kecil atau kapasitas lebih rendah.
Seiring berkembangnya industri, baterai ringan dengan desain yang dapat disesuaikan akan tetap diminati, mendorong peralihan ke sel berkapasitas lebih tinggi sekaligus memungkinkan transisi yang mulus dari 18650 ke 21700 tanpa desain ulang sepenuhnya.
Kesimpulan
Produsen sel papan atas beralih dari model sel 18650 ke 21700. Ketika desain ini menjadi lebih umum, variasi akan muncul berdasarkan kebutuhan aplikasi. Pertimbangan utamanya adalah potensi sel datar; jika sel datar menyamai kinerja sel silinder 21700, permintaan akan melonjak.
Namun, permintaan 18650 sel akan terus berlanjut dalam aplikasi militer, medis, dan otomotif. Ketika pasar jenuh dengan 21.700 desain, produsen dapat mengurangi produksi 18.650 baterai. Berkonsultasi dengan a produsen paket baterai seperti Holo Battery dapat membantu perusahaan menilai kebutuhan baterai saat ini dan mengantisipasi perubahan di masa depan seiring berkembangnya teknologi.
Artikel Terkait:
