Litiumbatteriindustrin har gjort betydande framsteg för att möta de stigande kraftkraven från elektronik och utrustning, inklusive elverktyg, bilar och medicinsk utrustning. Under de senaste två decennierna, olika storlekar och former av litiumbatterier har producerats som svar på fluktuerande efterfrågan. Cylindriska cellmodeller har sett en massiv tillväxt, med modellerna 18650 och 21700 som tävlar om storlek och kapacitet.
18650 Batteriscellsgrunder
Battercellen 18650, debuterade av Panasonic 1994 och optimerades 2013, mäter 18 mm i diameter och 65 mm i längd. Den har kapacitet som sträcker sig från 1 200 mAh till 3 600 mAh och arbetar med cirka 3,6 till 3,7 volt.
Efterfrågan toppade runt 2011 på grund av ökningen av elektriska fordon som Tesla, drönare och medicintekniska produkter, vilket resulterade i att nästan 2,55 miljarder celler producerades det året.
Efterfrågan har emellertid minskat när elektroniken rör sig mot smalare mönster som kräver högre kraft. Oro över potentiella batteribrist för elfordon ledde till att tillverkare till överutbud av celler.
För att tillgodose det växande behovet av batterier med högre kapacitet kan nyare modeller som 21700 vara nödvändiga.
21700 Batteriscellsgrunder
21700 -cellerna, som introducerades 2017 av Panasonic och Tesla, mäter 21 mm i diameter och 70 mm i längd.
De är större än 18650 -cellerna och erbjuder en kapacitet på 4 000 till 5 000 mAh med en nominell spänning på 3,6 till 3,7 volt.
Tillgängliga som skyddade (med säkerhetsfunktioner) eller oskyddade (utan säkerhet) kan dessa cylindriska batterier vara platta eller ha en knapptoppdesign, speciellt utformad för att ersätta 18650 i elektriska fordon.
18650 vs 21700 celljämförelse
Cellkapacitet
Batterikapaciteten för 18650 -celler är begränsad till cirka 3 600 mAh på grund av deras storlek.
Däremot kan 21700 -batteriet nå en maximal kapacitet på 5 000 mAh, vilket motsvarar en ökning med 42%.
Kosta
Teslas officiella information indikerar att 21700 litiumbatteri -systemet kostar $ 155/kWh, medan 18650 -systemet kostar $ 171/kWh, vilket resulterar i en kostnadsminskning på cirka 9%.
Den högre kostnaden för 18650 beror på dess behov av mer råvaror för att uppnå samma kapacitet. Till exempel kräver ett 100AH -batteri 20 enheter med 5 000 mAh 21700 celler men behöver 30 enheter av 3 300 mAh 18650 -celler.
Energitäthet
21700 -batteriet har en energitäthet av nästan 300 wh/kg, medan 18650 når endast 250 wh/kg. Detta innebär att 21700: s energitäthet är nästan 20% högre än 18650.
Ansökan
- 21700: Elektriska fordon, elverktyg, högpresterande elektronik, drönare
- 18650: Falllampor, vaping -enheter, bärbara laddare
Förväntar sig framtida trender inom batteriindustrin
Elektronik- och bilsektorer växlar till 21700 litiumcell för dess tillverkningseffektivitet och förbättrad kapacitet.
Medan påseceller kan ha högre produktionskostnader ger både 18650 och 21700 celler vägar för kostnadsminskning. Teknologiska framsteg förväntas sänka kostnaderna för tillverkning av påse cell över tid.
21700: s längre runtime placerar det som en lämplig ersättning för 18650; Tillverkarna kommer emellertid fortfarande att använda 18650 celler där mindre storlekar eller lägre kapacitet behövs.
När branschen utvecklas kommer lätta batterier med anpassningsbara mönster att förbli efterfrågade, vilket får en förskjutning mot celler med högre kapacitet samtidigt som man möjliggör smidiga övergångar från 18650 till 21700 utan fullständiga omformningar.
Slutsats
Toppnivåstillverkare växlar från 18650 till 21700 cellmodellen. När denna design blir vanligare kommer variationer att dyka upp baserat på tillämpningsbehov. En viktig övervägande är potentialen för platta celler; Om en platt cell matchar prestandan för en cylindrisk 21700 kommer efterfrågan att öka.
Emellertid kommer efterfrågan på 18650 celler att fortsätta inom militära, medicinska och fordonsapplikationer. När marknaden mättas med 21700 mönster kan tillverkare minska produktionen av 18650 batterier. Konsulterar med en tillverkare av batteripaket Som Holo -batteri kan hjälpa företag att bedöma aktuella batteribehov och förutse framtida förändringar när teknologier utvecklas.
Relaterad artikel:
