1. एक क्या हैबेलनाकार लिथियम बैटरी?
1) ।बेलनाकार बैटरी की परिभाषा
बेलनाकार लिथियम बैटरी को लिथियम आयरन फॉस्फेट, लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड, लिथियम मैंगनेट, कोबाल्ट-मैंगनीज हाइब्रिड और टर्नरी सामग्री की विभिन्न प्रणालियों में विभाजित किया गया है।बाहरी आवरण को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: स्टील के खोल और बहुलक।विभिन्न सामग्री प्रणालियों के अलग-अलग फायदे हैं।वर्तमान में, सिलेंडर मुख्य रूप से स्टील-शेल बेलनाकार लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी हैं, जो उच्च क्षमता, उच्च आउटपुट वोल्टेज, अच्छा चार्ज और डिस्चार्ज चक्र प्रदर्शन, स्थिर आउटपुट वोल्टेज, बड़े वर्तमान डिस्चार्ज, स्थिर विद्युत रासायनिक प्रदर्शन और सुरक्षित उपयोग की विशेषता है। व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज, और पर्यावरण के अनुकूल, यह व्यापक रूप से सौर लैंप, लॉन लैंप, बैक-अप ऊर्जा, बिजली उपकरण, खिलौना मॉडल में उपयोग किया जाता है।
2))।बेलनाकार बैटरी संरचना
एक ठेठ बेलनाकार बैटरी की संरचना में शामिल हैं: खोल, टोपी, सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक, इलेक्ट्रोलाइट, पीटीसी तत्व, गैसकेट, सुरक्षा वाल्व, आदि। आम तौर पर, बैटरी का मामला बैटरी का नकारात्मक इलेक्ट्रोड है, टोपी है बैटरी का सकारात्मक इलेक्ट्रोड, और बैटरी का मामला निकल-प्लेटेड स्टील प्लेट से बना होता है।
3))।बेलनाकार लिथियम बैटरी के फायदे
सॉफ्ट पैक और स्क्वायर लिथियम बैटरी की तुलना में, बेलनाकार लिथियम बैटरी में सबसे लंबा विकास समय, उच्च मानकीकरण, अधिक परिपक्व तकनीक, उच्च उपज और कम लागत होती है।
· परिपक्व उत्पादन तकनीक, कम पैक लागत, उच्च बैटरी उत्पाद उपज, और अच्छा गर्मी अपव्यय प्रदर्शन
बेलनाकार बैटरियों ने अंतरराष्ट्रीय स्तर पर एकीकृत मानक विनिर्देशों की एक श्रृंखला बनाई है और परिपक्व प्रौद्योगिकी के साथ मॉडल और निरंतर बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।
· सिलेंडर में एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र और एक अच्छा गर्मी अपव्यय प्रभाव होता है।
बेलनाकार बैटरियां आमतौर पर सीलबंद बैटरियां होती हैं, और उपयोग के दौरान रखरखाव में कोई समस्या नहीं होती है।
· बैटरी शेल में उच्च वोल्टेज का सामना करना पड़ता है, और उपयोग के दौरान वर्गाकार, लचीली पैकेजिंग बैटरी विस्तार जैसी कोई घटना नहीं होगी।
4))।बेलनाकार बैटरी कैथोड सामग्री
वर्तमान में, मुख्यधारा की वाणिज्यिक बेलनाकार बैटरी कैथोड सामग्री में मुख्य रूप से लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (LiCoO2), लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड (LiMn2O4), टर्नरी (NMC), लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) आदि शामिल हैं। विभिन्न सामग्री प्रणालियों वाली बैटरी में अलग-अलग विशेषताएं होती हैं। निम्नानुसार हैं:
| अवधि | एलसीओ (LiCoO2) | एनएमसी (LiNiCoMnO2) | एलएमओ(LiMn2O4) | एलएफपी(LiFePO4) |
| घनत्व टैप करें（जी/सेमी3मैं | 2.8～3.0 | 2.0～2.3 | 2.2～2.4 | 1.0～1.4 |
| विशिष्ट सतह क्षेत्र(एम2/जीमैं | 0.4～0.6 | 0.2～0.4 | 0.4～0.8 | 12～20 |
| ग्राम क्षमता(एमएएच/जी) | 135～140 | 140～180 | 90～100 | 130～140 |
| वोल्टेज मंच(वी) | 3.7 | 3.5 | 3.8 | 3.2 |
| साइकिल प्रदर्शन | 500 | 500 | 300 | 2000 |
| संक्रमण धातु | कमी | कमी | धनी | बहुत अमीर |
| कच्चे माल की लागत | बहुत ऊँचा | उच्च | कम | कम |
| पर्यावरण संरक्षण | Co | Co，Ni | पर्यावरण | पर्यावरण |
| सुरक्षा प्रदर्शन | खराब | अच्छा | आप बहुत अ | अति उत्कृष्ट |
| आवेदन | छोटी और मध्यम बैटरी | छोटी बैटरी/छोटी पावर बैटरी | पावर बैटरी, कम कीमत वाली बैटरी | पावर बैटरी / बड़ी क्षमता बिजली की आपूर्ति |
| लाभ | स्थिर चार्ज और डिस्चार्ज, सरल उत्पादन प्रक्रिया | स्थिर विद्युत रासायनिक प्रदर्शन और अच्छा चक्र प्रदर्शन | समृद्ध मैंगनीज संसाधन, कम कीमत, अच्छा सुरक्षा प्रदर्शन | उच्च सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण, लंबे जीवन |
| हानि | कोबाल्ट महंगा है और इसका चक्र जीवन कम है | महंगा है कोबाल्ट | कम ऊर्जा घनत्व, खराब इलेक्ट्रोलाइट संगतता | खराब कम तापमान प्रदर्शन, कम निर्वहन वोल्टेज |
5）.बेलनाकार बैटरी के लिए एनोड सामग्री
बेलनाकार बैटरी एनोड सामग्री को मोटे तौर पर छह प्रकारों में विभाजित किया जाता है: कार्बन एनोड सामग्री, मिश्र धातु एनोड सामग्री, टिन-आधारित एनोड सामग्री, लिथियम युक्त संक्रमण धातु नाइट्राइड एनोड सामग्री, नैनो-स्तरीय सामग्री और नैनो-एनोड सामग्री।
· कार्बन नैनोस्केल सामग्री एनोड सामग्री: लिथियम-आयन बैटरी में वास्तव में उपयोग की जाने वाली एनोड सामग्री मूल रूप से कार्बन सामग्री होती है, जैसे कृत्रिम ग्रेफाइट, प्राकृतिक ग्रेफाइट, मेसोफ़ेज़ कार्बन माइक्रोस्फीयर, पेट्रोलियम कोक, कार्बन फाइबर, पाइरोलाइटिक राल कार्बन, आदि।
· मिश्र धातु एनोड सामग्री: टिन-आधारित मिश्र, सिलिकॉन-आधारित मिश्र, जर्मेनियम-आधारित मिश्र, एल्यूमीनियम-आधारित मिश्र, सुरमा-आधारित मिश्र, मैग्नीशियम-आधारित मिश्र और अन्य मिश्र धातु सहित।वर्तमान में कोई वाणिज्यिक उत्पाद नहीं हैं।
टिन-आधारित एनोड सामग्री: टिन-आधारित एनोड सामग्री को टिन ऑक्साइड और टिन-आधारित मिश्रित ऑक्साइड में विभाजित किया जा सकता है।ऑक्साइड विभिन्न संयोजकता अवस्थाओं में टिन धातु के ऑक्साइड को संदर्भित करता है।वर्तमान में कोई वाणिज्यिक उत्पाद नहीं हैं।
· लिथियम युक्त संक्रमण धातु नाइट्राइड एनोड सामग्री के लिए कोई व्यावसायिक उत्पाद नहीं हैं।
· नैनो-स्केल सामग्री: कार्बन नैनोट्यूब, नैनो-मिश्र धातु सामग्री।
नैनो एनोड सामग्री: नैनो ऑक्साइड सामग्री
2. बेलनाकार लिथियम बैटरी सेल
1）.बेलनाकार लिथियम आयन बैटरी का ब्रांड
बेलनाकार लिथियम बैटरी जापान और दक्षिण कोरिया में लिथियम बैटरी कंपनियों के बीच अधिक लोकप्रिय हैं।चीन में बड़े पैमाने के उद्यम भी हैं जो बेलनाकार लिथियम बैटरी का उत्पादन करते हैं।सबसे पहले बेलनाकार लिथियम बैटरी का आविष्कार 1992 में Sony Corporation of Japan द्वारा किया गया था।
प्रसिद्ध बेलनाकार लिथियम-आयन बैटरी ब्रांड: सोनी, पैनासोनिक, सान्यो, सैमसंग, एलजी, बीएके, लिशेन, आदि।
2）.बेलनाकार लिथियम आयन बैटरी के प्रकार
बेलनाकार लिथियम-आयन बैटरी आमतौर पर पांच अंकों द्वारा दर्शायी जाती हैं।बाईं ओर से गिनती, पहला और दूसरा अंक बैटरी के व्यास को दर्शाता है, तीसरा और चौथा अंक बैटरी की ऊंचाई को दर्शाता है, और पांचवां अंक सर्कल को दर्शाता है।बेलनाकार लिथियम बैटरी कई प्रकार की होती हैं, सबसे आम हैं 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650, आदि।
10440 बैटरी
10440 बैटरी एक लिथियम बैटरी है जिसका व्यास 10 मिमी और ऊंचाई 44 मिमी है।यह वही आकार है जिसे हम अक्सर "नहीं" कहते हैं।7 बैटरी ”।बैटरी की क्षमता आम तौर पर छोटी होती है, केवल कुछ सौ एमएएच।यह मुख्य रूप से मिनी इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में उपयोग किया जाता है।जैसे फ्लैशलाइट, मिनी स्पीकर, लाउडस्पीकर आदि।
②14500 बैटरी
14500 बैटरी एक लिथियम बैटरी है जिसका व्यास 14 मिमी और ऊंचाई 50 मिमी है।यह बैटरी आमतौर पर 3.7V या 3.2V की होती है।नाममात्र क्षमता अपेक्षाकृत छोटी है, 10440 बैटरी से थोड़ी बड़ी है।यह आम तौर पर बेहतर निर्वहन प्रदर्शन और सबसे अधिक अनुप्रयोग क्षेत्र के साथ 1600 एमएएच है, मुख्य रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, जैसे वायरलेस ऑडियो, इलेक्ट्रिक खिलौने, डिजिटल कैमरा इत्यादि।
③16340 बैटरी
16340 बैटरी एक लिथियम बैटरी है जिसका व्यास 16 मिमी और ऊंचाई 34 मिमी है।इस बैटरी का उपयोग तेज रोशनी वाली फ्लैशलाइट्स, एलईडी फ्लैशलाइट्स, हेडलाइट्स, लेजर लाइट्स, लाइटिंग फिक्स्चर आदि में किया जाता है। अक्सर दिखाई देते हैं।
④18650 बैटरी
18650 बैटरी एक लिथियम बैटरी है जिसका व्यास 18 मिमी और ऊंचाई 65 मिमी है।इसकी सबसे बड़ी विशेषता यह है कि इसका ऊर्जा घनत्व बहुत अधिक है, लगभग 170 Wh/kg तक पहुंच गया है।इसलिए, यह बैटरी अपेक्षाकृत लागत प्रभावी बैटरी है।हम आमतौर पर अधिकांश बैटरी इस प्रकार की बैटरी देखते हैं, क्योंकि वे अपेक्षाकृत परिपक्व लिथियम बैटरी हैं, सभी पहलुओं में अच्छी प्रणाली गुणवत्ता और स्थिरता के साथ, और लगभग 10 किलोवाट की बैटरी क्षमता वाले अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं, जैसे मोबाइल में फोन, लैपटॉप और अन्य छोटे उपकरण।
⑤21700 बैटरी
21700 बैटरी एक लिथियम बैटरी है जिसका व्यास 21 मिमी और ऊंचाई 70 मिमी है।इसकी बढ़ी हुई मात्रा और अंतरिक्ष उपयोग के कारण, बैटरी सेल और सिस्टम की ऊर्जा घनत्व में सुधार किया जा सकता है, और इसकी वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व 18650 से काफी अधिक है, डिजिटल, इलेक्ट्रिक वाहनों, बैलेंस वाहनों, सौर ऊर्जा लिथियम में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली बैटरी का उपयोग किया जाता है। बैटरी स्ट्रीट लाइट, एलईडी लाइट, बिजली उपकरण आदि।
⑥ 26650 बैटरी
26650 बैटरी 26mm के व्यास और 65mm की ऊंचाई के साथ एक लिथियम बैटरी है।इसमें 3.2V का नाममात्र वोल्टेज और 3200mAh की नाममात्र क्षमता है।इस बैटरी में उत्कृष्ट क्षमता और उच्च स्थिरता है और धीरे-धीरे 18650 बैटरी को बदलने का चलन बन गया है।पावर बैटरी में कई उत्पाद धीरे-धीरे इसका समर्थन करेंगे।
32650 बैटरी
32650 बैटरी एक लिथियम बैटरी है जिसका व्यास 32 मिमी और ऊंचाई 65 मिमी है।इस बैटरी में एक मजबूत निरंतर निर्वहन क्षमता है, इसलिए यह बिजली के खिलौने, बैकअप बिजली की आपूर्ति, यूपीएस बैटरी, पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणाली और पवन और सौर हाइब्रिड बिजली उत्पादन प्रणालियों के लिए अधिक उपयुक्त है।
3. बेलनाकार लिथियम बैटरी बाजार का विकास
बेलनाकार लिथियम-आयन बैटरी की तकनीकी प्रगति मुख्य रूप से नवीन अनुसंधान और प्रमुख बैटरी सामग्री के अनुप्रयोग के विकास से आती है।नई सामग्रियों के विकास से बैटरी के प्रदर्शन में और सुधार होगा, गुणवत्ता में सुधार होगा, लागत कम होगी और सुरक्षा में सुधार होगा।बैटरी विशिष्ट ऊर्जा बढ़ाने के लिए डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, एक तरफ उच्च विशिष्ट क्षमता वाली सामग्री का उपयोग किया जा सकता है, और दूसरी ओर, चार्जिंग वोल्टेज को बढ़ाकर उच्च वोल्टेज सामग्री का उपयोग किया जा सकता है।
बेलनाकार लिथियम-आयन बैटरी 14500 से टेस्ला 21700 बैटरी तक विकसित हुई।निकट और मध्य अवधि के विकास में, नई ऊर्जा वाहनों की बड़े पैमाने पर विकास की जरूरतों को पूरा करने के लिए लिथियम-आयन पावर बैटरी प्रौद्योगिकी की मौजूदा प्रणाली का अनुकूलन करते हुए, नई लिथियम-आयन पावर बैटरी विकसित करने के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों जैसे कि सुधार पर ध्यान केंद्रित करना सुरक्षा, निरंतरता, और दीर्घायु, और साथ ही साथ नई प्रणाली पावर बैटरी के अनुसंधान और विकास को आगे बढ़ाने के लिए।
बेलनाकार लिथियम-आयन बैटरी के मध्य से दीर्घकालिक विकास के लिए, नई लिथियम-आयन पावर बैटरी को अनुकूलित और अपग्रेड करना जारी रखते हुए, नई सिस्टम पावर बैटरी के अनुसंधान और विकास पर ध्यान केंद्रित करें, जो विशिष्ट ऊर्जा में काफी वृद्धि करता है और लागत कम करता है, इसलिए नए सिस्टम एप्लिकेशन की व्यावहारिक और बड़े पैमाने पर पावर बैटरी का एहसास करने के लिए।
4. बेलनाकार लिथियम बैटरी और स्क्वायर लिथियम बैटरी की तुलना
1）.बैटरी आकार: वर्ग आकार को मनमाने ढंग से डिजाइन किया जा सकता है, लेकिन बेलनाकार बैटरी की तुलना नहीं की जा सकती है।
2）.दर विशेषताओं: बेलनाकार बैटरी वेल्डिंग मल्टी-टर्मिनल कान की प्रक्रिया सीमा, वर्ग बहु-टर्मिनल बैटरी की तुलना में दर विशेषता थोड़ी खराब है।
3）.डिस्चार्ज प्लेटफॉर्म: लिथियम बैटरी समान सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट को अपनाती है।सिद्धांत रूप में, डिस्चार्ज प्लेटफॉर्म समान होना चाहिए, लेकिन स्क्वायर लिथियम बैटरी में डिस्चार्ज प्लेटफॉर्म थोड़ा अधिक है।
4）.उत्पाद की गुणवत्ता: बेलनाकार बैटरी की निर्माण प्रक्रिया अपेक्षाकृत परिपक्व होती है, पोल के टुकड़े में माध्यमिक स्लीटिंग दोषों की संभावना कम होती है, और घुमावदार प्रक्रिया की परिपक्वता और स्वचालन अपेक्षाकृत अधिक होती है।लेमिनेशन प्रक्रिया अभी भी अर्ध-मैनुअल है, जो कि बैटरी की गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है।
5）.लग वेल्डिंग: बेलनाकार बैटरी लग्स वर्ग लिथियम बैटरी की तुलना में वेल्ड करना आसान होता है;स्क्वायर लिथियम बैटरी झूठी वेल्डिंग के लिए प्रवण होती हैं जो बैटरी की गुणवत्ता को प्रभावित करती हैं।
6）.समूहों में पैक करें: बेलनाकार बैटरी का उपयोग करना आसान है, इसलिए पैक तकनीक सरल है और गर्मी अपव्यय प्रभाव अच्छा है;वर्ग लिथियम बैटरी पैक होने पर गर्मी अपव्यय समस्या हल की जानी चाहिए।
7）.संरचनात्मक विशेषताएं: वर्ग लिथियम बैटरी के कोनों पर रासायनिक गतिविधि खराब है, लंबे समय तक उपयोग के बाद बैटरी की ऊर्जा घनत्व आसानी से क्षीण हो जाती है, और बैटरी जीवन छोटा होता है।
5. बेलनाकार लिथियम बैटरी की तुलना औरसॉफ्ट पैक लिथियम बैटरी
1）.सॉफ्ट-पैक बैटरी का सुरक्षा प्रदर्शन बेहतर है।सॉफ्ट-पैक बैटरी संरचना में एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म के साथ पैक की जाती है।जब कोई सुरक्षा समस्या होती है, तो सॉफ्ट-पैक बैटरी आमतौर पर स्टील के खोल या एल्यूमीनियम शेल बैटरी सेल की तरह फटने के बजाय फूल जाएगी और फट जाएगी।;सेफ्टी परफॉर्मेंस में यह बेलनाकार लिथियम बैटरी से बेहतर है।
2）.सॉफ्ट पैक बैटरी का वजन अपेक्षाकृत हल्का होता है, सॉफ्ट पैक बैटरी का वजन समान क्षमता के स्टील शेल लिथियम बैटरी की तुलना में 40% हल्का होता है, और बेलनाकार एल्यूमीनियम शेल लिथियम बैटरी की तुलना में 20% हल्का होता है;सॉफ्ट पैक बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध लिथियम बैटरी की तुलना में छोटा होता है, जो बैटरी की स्व-खपत को बहुत कम कर सकता है;
3）.सॉफ्ट पैक बैटरी का चक्र प्रदर्शन अच्छा है, सॉफ्ट पैक बैटरी का चक्र जीवन लंबा है, और 100 चक्रों का क्षीणन बेलनाकार एल्यूमीनियम शेल बैटरी की तुलना में 4% से 7% कम है;
4）.सॉफ्ट पैक बैटरी का डिज़ाइन अधिक लचीला होता है, आकार को किसी भी आकार में बदला जा सकता है, और यह पतला हो सकता है।इसे ग्राहकों की जरूरतों के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है और नए बैटरी सेल मॉडल विकसित किए जा सकते हैं।बेलनाकार लिथियम बैटरी में यह स्थिति नहीं होती है।
5）.बेलनाकार लिथियम बैटरी की तुलना में, सॉफ्ट पैक बैटरी के नुकसान खराब स्थिरता, उच्च लागत और तरल रिसाव हैं।बड़े पैमाने पर उत्पादन द्वारा उच्च लागत को हल किया जा सकता है, और एल्यूमीनियम प्लास्टिक फिल्म की गुणवत्ता में सुधार करके तरल रिसाव को हल किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: नवंबर-26-2020
