원통형 리튬 배터리에 대한 지식

1. 이란?원통형 리튬 배터리?

1).원통형 배터리의 정의

원통형 리튬 배터리는 리튬 철 인산염, 리튬 코발트 산화물, 리튬 망간산염, 코발트-망간 하이브리드 및 삼원 재료의 다양한 시스템으로 나뉩니다.외부 쉘은 스틸 쉘과 폴리머의 두 가지 유형으로 나뉩니다.서로 다른 재료 시스템에는 서로 다른 장점이 있습니다.현재 실린더는 주로 강철 쉘 원통형 리튬 철 인산염 배터리이며 고용량, 고출력 전압, 우수한 충방전 사이클 성능, 안정적인 출력 전압, 대전류 방전, 안정적인 전기 화학적 성능을 특징으로하며 안전한 사용, 넓은 작동 온도 범위와 환경 친화적이며 태양열 램프, 잔디 램프, 백업 에너지, 전동 공구, 장난감 모델에 널리 사용됩니다.

2).원통형 배터리 구조

일반적인 원통형 배터리의 구조에는 쉘, 캡, 양극, 음극, 분리기, 전해질, PTC 소자, 개스킷, 안전 밸브 등이 포함됩니다. 일반적으로 배터리 케이스는 배터리의 음극이고 캡은 배터리의 양극과 배터리 케이스는 니켈 도금 강판으로 만들어집니다.

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삼).원통형 리튬 배터리의 장점

소프트 팩 및 각형 리튬 배터리와 비교할 때 원통형 리튬 배터리는 개발 시간이 가장 길고 표준화가 높으며 기술이 성숙하고 수율이 높으며 비용이 저렴합니다.

· 성숙한 생산 기술, 낮은 PACK 비용, 높은 배터리 제품 수율 및 우수한 방열 성능
· 원통형 배터리는 일련의 국제적으로 통일된 표준 사양 및 모델을 형성했으며 기술이 성숙하고 연속 대량 생산에 적합합니다.
·실린더는 비표면적이 크고 방열효과가 좋다.
· 원통형 배터리는 일반적으로 밀폐형 배터리로 사용 중 유지보수 문제가 없습니다.
· 배터리 쉘은 높은 내전압을 가지며 사용 중 사각형, 유연한 포장 배터리 팽창과 같은 현상이 없습니다.

4).원통형 전지 양극재

현재 주류 상용 원통형 배터리 양극 재료는 주로 리튬 코발트 산화물 (LiCoO2), 리튬 망간 산화물 (LiMn2O4), 삼원 (NMC), 리튬 철 인산염 (LiFePO4) 등을 포함합니다. 다른 재료 시스템을 가진 배터리는 다른 특성을 가지고 있습니다 다음과 같다:

용어 LCO(LiCoO2) NMC(LiNiCoMnO2) LMO(LiMn2O4) LFP(LiFePO4)
탭 밀도(g/cm3) 2.8~3.0 2.0~2.3 2.2~2.4 1.0~1.4
비표면적(m2/g) 0.4~0.6 0.2~0.4 0.4~0.8 12~20
그램 용량(mAh/g) 135~140 140~180 90~100 130~140
전압 플랫폼(V) 3.7 3.5 3.8 3.2
사이클 성능 500 500 300 2000년
전이 금속 부족한 부족한 부자 매우 부자
원자재 비용 매우 높은 높은 낮은 낮은
환경 보호 Co 공동니 에코 에코
안전 성능 나쁜 좋은 매우 좋은 훌륭한
애플리케이션 중소형 배터리 소형 배터리/소형 전원 배터리 전원 배터리, 저가 배터리 전원 배터리/대용량 전원 공급 장치
이점 안정적인 충방전, 간단한 생산공정 안정적인 전기화학적 성능과 우수한 사이클 성능 풍부한 망간 자원, 저렴한 가격, 우수한 안전 성능 높은 안전성, 환경 보호, 긴 수명
불리 코발트는 비싸고 수명이 짧습니다. 코발트는 비싸다 낮은 에너지 밀도, 열악한 전해질 호환성 열악한 저온 성능, 낮은 방전 전압

5).원통형 전지용 음극재

원통형 전지 음극재는 크게 탄소 음극재, 합금 음극재, 주석계 음극재, 리튬 함유 전이금속 질화물 음극재, 나노급 물질, 나노 음극재 등 6가지 유형으로 분류된다.

· 탄소나노스케일 소재 음극재: 리튬이온전지에 실제로 사용되고 있는 음극재는 기본적으로 인조흑연, 천연흑연, 메조상 탄소 미소구체, 석유 코크스, 탄소 섬유, 열분해 수지 탄소 등 탄소 재료이다.
· 합금 양극 재료: 주석 기반 합금, 실리콘 기반 합금, 게르마늄 기반 합금, 알루미늄 기반 합금, 안티몬 기반 합금, 마그네슘 기반 합금 및 기타 합금을 포함합니다.현재 상용 제품이 없습니다.
· 주석계 음극재: 주석계 음극재는 주석산화물과 주석계 복합산화물로 나눌 수 있다.산화물은 다양한 원자가 상태의 주석 금속 산화물을 나타냅니다.현재 상용 제품이 없습니다.
· 리튬을 함유한 전이금속 질화물 음극재의 상용 제품이 없습니다.
· 나노스케일 소재: 탄소나노튜브, 나노합금 소재.
· 나노 음극재 : 나노산화물 소재

2. 원통형 리튬 전지

1).원통형 리튬 이온 배터리 브랜드

원통형 리튬 배터리는 일본과 한국의 리튬 배터리 회사에서 더 인기가 있습니다.중국에는 원통형 리튬 배터리를 생산하는 대규모 기업도 있습니다.최초의 원통형 리튬 배터리는 일본의 Sony Corporation에서 1992년에 발명했습니다.

잘 알려진 원통형 리튬 이온 배터리 브랜드: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen 등

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2).원통형 리튬 이온 배터리의 종류

원통형 리튬 이온 배터리는 일반적으로 5자리로 표시됩니다.왼쪽에서 세어 보면 첫 번째와 두 번째 숫자는 배터리 직경, 세 번째와 네 번째 숫자는 배터리 높이, 다섯 번째 숫자는 원을 나타냅니다.원통형 리튬 배터리에는 여러 유형이 있으며 더 일반적인 것은 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 등입니다.

①10440 배터리

10440 배터리는 직경 10mm, 높이 44mm의 리튬 배터리입니다.우리가 흔히 '아니오'라고 부르는 것과 같은 크기입니다.7 배터리”.배터리 용량은 일반적으로 수백 mAh에 불과합니다.주로 미니 전자 제품에 사용됩니다.손전등, 미니 스피커, 확성기 등

②14500 배터리

14500 배터리는 직경 14mm, 높이 50mm의 리튬 배터리입니다.이 배터리는 일반적으로 3.7V 또는 3.2V입니다.공칭 용량은 10440 배터리보다 약간 큽니다.일반적으로 1600mAh이며 우수한 방전 성능과 가장 많은 적용 분야 무선 오디오, 전기 장난감, 디지털 카메라 등과 같은 주로 소비자 전자 제품입니다.

③16340 배터리

16340 배터리는 직경 16mm, 높이 34mm의 리튬 배터리입니다.이 배터리는 강한 빛의 손전등, LED 손전등, 헤드라이트, 레이저 조명, 조명 기구 등에 사용됩니다. 자주 나타납니다.

④18650 배터리

18650 배터리는 직경 18mm, 높이 65mm의 리튬 배터리입니다.가장 큰 특징은 거의 170Wh/kg에 달하는 매우 높은 에너지 밀도를 가지고 있다는 것입니다.따라서 이 배터리는 비교적 비용 효율적인 배터리입니다.우리는 일반적으로 내가 보는 대부분의 배터리가 이러한 종류의 배터리입니다. 상대적으로 성숙한 리튬 배터리이며 모든 측면에서 우수한 시스템 품질과 안정성을 가지며 모바일과 같이 배터리 용량이 약 10kWh인 애플리케이션에 널리 사용됩니다. 전화, 노트북 및 기타 소형 가전 제품.

⑤ 21700 배터리

21700 배터리는 직경 21mm, 높이 70mm의 리튬 배터리입니다.증가된 부피 및 공간 활용으로 인해 배터리 셀 및 시스템의 에너지 밀도가 향상될 수 있으며 체적 에너지 밀도가 18650보다 훨씬 높습니다. 유형 배터리는 디지털, 전기 자동차, 균형 차량, 태양 에너지 리튬에 널리 사용됩니다. 배터리 가로등, LED 조명, 전동 공구 등

⑥ 26650 배터리

26650 배터리는 직경 26mm, 높이 65mm의 리튬 배터리입니다.공칭 전압은 3.2V이고 공칭 용량은 3200mAh입니다.이 배터리는 우수한 용량과 높은 일관성을 가지고 있으며 점차적으로 18650 배터리를 대체하는 추세가 되었습니다.전원 배터리의 많은 제품이 점차 이를 선호할 것입니다.

⑦ 32650 배터리

32650 배터리는 직경 32mm, 높이 65mm의 리튬 배터리입니다.이 배터리는 강력한 연속 방전 용량을 가지므로 전기 장난감, 백업 전원 공급 장치, UPS 배터리, 풍력 발전 시스템, 풍력 및 태양열 하이브리드 발전 시스템에 더 적합합니다.

3. 원통형 리튬 전지 시장의 발전

원통형 리튬 이온 배터리의 기술 발전은 주로 혁신적인 연구 개발 및 핵심 배터리 재료의 응용에서 비롯됩니다.신소재 개발은 배터리 성능을 더욱 향상시키고, 품질을 향상시키며, 비용을 절감하고, 안전성을 향상시킬 것입니다.배터리 비에너지를 증가시키기 위한 다운스트림 애플리케이션의 요구 사항을 충족하기 위해 한편으로는 비용량이 높은 재료를 사용할 수 있고 다른 한편으로는 충전 전압을 높여 고전압 재료를 사용할 수 있습니다.

14500에서 Tesla 21700 배터리까지 개발된 원통형 리튬 이온 배터리.중장기적으로 리튬이온 배터리 기술의 기존 시스템을 최적화하여 신에너지 자동차의 대규모 개발 수요를 충족하고 새로운 리튬 이온 배터리를 개발하는 등 핵심 기술 향상에 집중합니다. 안전성, 일관성 및 수명을 유지하고 동시에 새로운 시스템 전원 배터리의 미래 지향적인 연구 및 개발을 수행합니다.

원통형 리튬 이온 배터리의 중장기 개발을 위해 새로운 리튬 이온 전원 배터리를 지속적으로 최적화 및 업그레이드하면서 비 에너지를 크게 높이고 비용을 절감하는 새로운 시스템 전원 배터리의 연구 개발에 중점을 둡니다. 새로운 시스템 응용 프로그램의 실용적이고 대규모 전원 배터리를 실현하기 위해.

4. 원통형 리튬 전지와 각형 리튬 전지의 비교

1).배터리 모양: 정사각형 크기는 임의로 설계할 수 있지만 원통형 배터리는 비교할 수 없습니다.

2).속도 특성: 원통형 배터리 용접 다중 단자 귀의 공정 제한, 속도 특성은 정사각형 다단자 배터리의 속도 특성보다 약간 나쁩니다.

삼).방전 플랫폼: 리튬 배터리는 동일한 양극 및 음극 재료와 전해질을 채택합니다.이론적으로 방전 플랫폼은 동일해야 하지만 정사각형 리튬 배터리의 방전 플랫폼은 약간 더 높습니다.

4).제품 품질: 원통형 배터리의 제조 공정은 상대적으로 성숙하고 폴 피스는 2차 슬리팅 결함 가능성이 낮으며 권선 공정의 성숙도 및 자동화가 상대적으로 높습니다.라미네이션 프로세스는 여전히 반 수동이며 배터리 품질이 부정적인 영향을 미칩니다.

5).러그 용접: 원통형 배터리 러그는 정사각형 리튬 배터리보다 용접이 더 쉽습니다.정사각형 리튬 배터리는 배터리 품질에 영향을 미치는 잘못된 용접이 발생하기 쉽습니다.

6).그룹으로 팩: 원통형 배터리 사용이 더 쉽기 때문에 팩 기술이 간단하고 방열 효과가 좋습니다.방열 문제는 정사각형 리튬 배터리 팩을 사용할 때 해결해야 합니다.

7).구조적 특징: 사각 리튬 배터리 모서리의 화학 활성이 약하고 장기간 사용 후 배터리의 에너지 밀도가 쉽게 감쇠되며 배터리 수명이 짧습니다.

5. 원통형 리튬전지와 비교소프트 팩 리튬 배터리

1).소프트 팩 배터리의 안전 성능이 더 좋습니다.소프트 팩 배터리는 구조적으로 알루미늄 플라스틱 필름으로 포장되어 있습니다.안전 문제가 발생하면 소프트 팩 배터리는 강철 쉘이나 알루미늄 쉘 배터리 셀처럼 폭발하는 대신 일반적으로 부풀어 오르고 갈라집니다.;안전 성능이 원통형 리튬 배터리보다 우수합니다.

2).소프트 팩 배터리의 무게는 상대적으로 가볍고 소프트 팩 배터리의 무게는 동일한 용량의 스틸 쉘 리튬 배터리보다 40% 가볍고 원통형 알루미늄 쉘 리튬 배터리보다 20% 가볍습니다.소프트 팩 배터리의 내부 저항은 리튬 배터리의 내부 저항보다 작아 배터리 자체 소비를 크게 줄일 수 있습니다.

삼).소프트 팩 배터리의 사이클 성능이 좋고 소프트 팩 배터리의 사이클 수명이 더 길며 100 사이클의 감쇠는 원통형 알루미늄 쉘 배터리보다 4 % ~ 7 % 적습니다.

4).소프트 팩 배터리의 디자인은 더 유연하고 모양을 어떤 모양으로든 변경할 수 있으며 더 얇아질 수 있습니다.고객의 요구에 따라 맞춤형으로 제작할 수 있으며 새로운 배터리 셀 모델을 개발할 수 있습니다.원통형 리튬 배터리에는 이러한 조건이 없습니다.

5).원통형 리튬 배터리와 비교하여 소프트 팩 배터리의 단점은 일관성이 낮고 비용이 높으며 액체 누출이 있습니다.대량 생산으로 높은 비용을 해결할 수 있으며 알루미늄 플라스틱 필름의 품질을 향상시켜 액체 누출을 해결할 수 있습니다.

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게시 시간: 2020년 11월 26일