Odvetvie lítiových batérií urobilo významný pokrok, aby splnilo rastúce energetické nároky elektroniky a zariadení vrátane elektrického náradia, automobilov a lekárskych zariadení. Za posledné dve desaťročia, rôzne veľkosti a tvary lítiových batérií boli vyrobené v reakcii na kolísavý dopyt. Modely valcových buniek zaznamenali obrovský rast, pričom modely 18650 a 21700 súťažia o veľkosť a kapacitu.
18650 Základy batérií
Batériová bunka z roku 18650, debutovaná spoločnosťou Panasonic v roku 1994 a optimalizovaná v roku 2013, meria priemer 18 mm a dĺžku 65 mm. Má kapacity v rozmedzí od 1 200 mAh do 3 600 mAh a pracuje približne 3,6 až 3,7 voltov.
Dopyt vrcholoval okolo roku 2011 v dôsledku nárastu elektrických vozidiel, ako sú Tesla, bezpilotné prostriedky a zdravotnícke pomôcky, čo viedlo k tomuto roku takmer 2,55 miliárd buniek.
Dopyt sa však znížil, keď sa elektronika posunula smerom k štíhlejším návrhom, ktoré si vyžadujú vyššiu energiu. Obavy z nedostatku batérie pre výrobcov elektrických vozidiel viedli k nadmernému zásobovaniu buniek.
Na uspokojenie rastúcej potreby batérií s vyššou kapacitou môžu byť potrebné novšie modely, ako je 21700.
21700 Základy batérií
Bunky 21700, ktoré v roku 2017 zaviedli Panasonic a Tesla, zmerajú priemer 21 mm a dĺžku 70 mm.
Sú väčšie ako bunky 18650 a ponúkajú kapacitu 4 000 až 5 000 mAh s nominálnym napätím 3,6 až 3,7 voltov.
Tieto valcovité batérie, ktoré sú k dispozícii ako chránené (s bezpečnostnými prvkami) alebo nechránené (bez bezpečnosti), môžu byť ploché alebo majú dizajn gombíka, špeciálne navrhnuté tak, aby nahradili 18650 v elektrických vozidlách.
18650 vs 21700 Porovnanie buniek
Kapacita bunky
Kapacita batérie 18650 buniek je obmedzená na približne 3 600 mAh kvôli ich veľkosti.
Naopak, batéria 21700 môže dosiahnuť maximálnu kapacitu 5 000 mAh, čo predstavuje zvýšenie 42%.
náklady
Oficiálne informácie spoločnosti Tesla naznačujú, že systém lítium batérie 21700 stojí 155 dolárov/kWh, zatiaľ čo systém z roku 18650 stojí 171 dolárov/kWh, čo vedie k zníženiu nákladov o 9%.
Vyššie náklady na rok 18650 sú spôsobené potrebou viac surovín na dosiahnutie rovnakej kapacity. Napríklad batéria 100AH vyžaduje 20 jednotiek z 5 000 mAh 21700 buniek, ale potrebuje 30 jednotiek z 3 300 mAh 18650 buniek.
Energetická hustota
Batéria 21700 má hustota energie takmer 300 wh/kg, zatiaľ čo 18650 dosahuje iba 250 wh/kg. To znamená, že hustota energie 21700 je takmer o 20% vyššia ako hustota v roku 18650.
Aplikácia
- 21700: Elektrické vozidlá, elektrické náradie, vysokovýkonná elektronika, roboty
- 18650: baterky, vapingové zariadenia, prenosné nabíjačky
Predvídanie budúcich trendov v priemysle batérií
Elektronika a automobilové sektory sa presúvajú na 21700 lítium -bunky pre svoju výrobnú účinnosť a zvýšenú kapacitu.
Zatiaľ čo bunky vrecka môžu mať vyššie výrobné náklady, bunky 18650 aj 21700 poskytujú cesty na zníženie nákladov. Očakáva sa, že technologický pokrok v priebehu času zníži náklady na výrobu vreckových buniek.
Dlhšia runtime 21700 ho umiestni ako vhodnú náhradu za rok 18650; Výrobcovia však budú stále používať 18650 buniek, v ktorých sú potrebné menšie veľkosti alebo nižšie kapacity.
Ako sa priemysel vyvíja, ľahké batérie s prispôsobivými dizajnmi zostanú v žiadosti, čo viedlo k posunu k bunkám s vyššou kapacitou a zároveň umožní hladké prechody od 18650 do 21700 bez úplných redizajn.
Záver
Výrobcovia najvyššej úrovne sa menia z roku 18650 na model bunky 21700. Keď sa tento návrh stáva bežnejším, objavia sa variácie na základe potrieb aplikácií. Kľúčovou úvahou je potenciál plochých buniek; Ak sa rovná bunka zhoduje s výkonom valcového 21700, dopyt sa prudko zvýši.
Dopyt po bunkách 18650 však bude pokračovať vo vojenských, lekárskych a automobilových aplikáciách. Keď sa trh nasýti 21700 návrhmi, výrobcovia môžu znížiť výrobu batérií 18650. Konzultácie s a výrobca batérie Rovnako ako holo batéria môže spoločnostiam pomôcť posúdiť súčasné potreby batérie a predvídať budúce zmeny s vývojom technológií.
Súvisiaci článok:
