Die tradisionele 18650-battery, met 'n volwasse voorsieningsketting en lae koste, is 'n ideale litium-ioonbattery wat wye toepassings in die verbruikerselektronika-veld gevind het. As gevolg van hul kleiner kapasiteit, wanneer dit in die elektriese voertuigsektor gebruik word, vereis dit egter dikwels die samestelling van tienduisende individuele selle in batterypakke, wat die kompleksiteit van batterypakbestuur aansienlik verhoog. Daarom, onder leiding van Tesla, is 'n storm van die vervanging van 18650 batterye met 21700 batterye begin. Hier sal ek 'n omvattende inleiding gee.
Beide die 18650-sel en die 21700-sel word benoem op grond van hul afmetings. Die 18650-sel het 'n lengte van 65 millimeter en 'n deursnee van 18 millimeter, terwyl die 21700-sel 70 millimeter lank en 21 millimeter breed is. Hierdie twee seltipes het 'n beduidende grootteverskil, met een wat merkbaar groter is as die ander. Hierdie grootteverskil laat die 21700-sel toe om 'n groter kapasiteit en gevolglik hoër krag te hê in vergelyking met die 18650-sel.
· Ooreenkomste tussen 18650 en 21700 selle:
- Hulle is albei litium-ioonbatterye en het hoë ontladingstempo's.
- Beide 18650 en 21700 selle het dieselfde spanning, wat 3,7V is.
- Beide tipes selle het 'n relatief lang lewensduur.
- Werksbeginsel van selle: Wanneer 'n battery gelaai word, word litiumione op die positiewe elektrode van die battery gegenereer. Hierdie gegenereerde litiumione beweeg deur die elektroliet na die negatiewe elektrode. Die negatiewe elektrode, tipies gemaak van gelaagde grafiet, bevat baie mikro-porieë. Die litiumione wat die negatiewe elektrode bereik, word in hierdie mikroporieë ingebed. Hoe meer litiumione ingebed is, hoe hoër is die laaikapasiteit van die battery.
· Verskille tussen 18650 en 21700 batterye:
(1) Grootte
Soos vroeër genoem, is die 18650-battery 65 millimeter lank en het 'n deursnee van 18 millimeter, terwyl die 21700-battery 70 millimeter lank en 21 millimeter breed is.
(2) Kapasiteit
18650 batterye het tipies kapasiteit wat wissel van 1200mAh tot 3600mAh, terwyl 21700 batterye oor die algemeen kapasiteit bied tussen 3000mAh en 5000mAh.
(3) Gewig
Die gewig van 'n 18650-battery is ongeveer 48 gram, terwyl 'n 21700-battery ongeveer 60 gram weeg. (Gewig kan effens verskil afhangende van spesifikasies.)
(4) Prys
As gevolg van die opgedateerde kenmerke en vermoëns van 21700 batterye, is hulle geneig om duurder te wees in vergelyking met 18650 batterye.
(5) Toepassingsgebiede
18650-batterye word algemeen gebruik in toestelle met laer kragvereistes, soos draagbare elektroniese toestelle, skootrekenaarbatterye en elektroniese sigarette. In teenstelling hiermee word 21700-batterye, met hul hoër energiedigtheid en beter werkverrigting, tipies gebruik in hoë-end elektroniese toestelle, insluitend elektriese voertuie, kraggereedskap en hoëprestasie draagbare beligting, onder andere.
· Werksbeginsel van selle
Wanneer 'n battery gelaai word, word litiumione op die positiewe elektrode van die battery gegenereer. Hierdie gegenereerde litiumione beweeg dan deur die elektroliet na die negatiewe elektrode. Die negatiewe elektrode, wat tipies uit gelaagde grafiet bestaan, bevat talle mikroporieë. Die litiumione wat die negatiewe elektrode bereik, word in die mikroporieë van die koolstoflae ingebed. Hoe meer litiumione ingebed is, hoe hoër is die laaikapasiteit van die battery.
· Toepassingsgebiede van 18650 en 21700 batterye:
18650-batterye word algemeen gebruik in toestelle met laer kragvereistes, soos draagbare elektroniese toestelle, skootrekenaarbatterye en elektroniese sigarette, onder andere draagbare toestelle.
21700-batterye, as gevolg van hul hoër energiedigtheid en beter werkverrigting-eienskappe, word tipies in hoë-end elektroniese toestelle gebruik. Hierdie toepassings sluit in elektriese voertuie, kraggereedskap, mediese diagnostiese instrumente, mediese UPS-stelsels, elektriese rolstoele, en meer.
Elektroniese toestelle soos noodkragligte, draagbare mediaspelers en Bluetooth-luidsprekers gebruik dikwels 18650-batterye as hul kragbron. Elektriese fietse en elektriese motors kan egter beide 21700 en 18650 selle vir hul kragbehoeftes gebruik.
· Kan 'n 18650-laaier gebruik word om 'n 21700-battery te laai?
Ja, laaiers wat ontwerp is vir 18650 selle kan gebruik word om 21700 selle te laai. Laaiers is nie afhanklik van die sel se kapasiteit nie, so hulle sal 21700 selle laai op dieselfde manier as wat hulle 18650 selle laai. In vergelyking met 18650 selle, kan 21700 selle dieselfde of selfs hoër laaistrome ondersteun.
· Kan 21700 batterye gebruik word as 'n plaasvervanger vir 18650 batterye?
Ja, 21700 batterye kan gebruik word as 'n plaasvervanger vir 18650 batterye solank daar geen grootte beperkings is nie, aangesien die afmetings van 21700 selle verskil van dié van 18650 selle.
· Voordele van 21700 batterye:
As gevolg van die hoër energiedigtheid van individuele selle word slegs een derde van die selle benodig, wat die kompleksiteit van stelselbestuur verminder. Dit verminder op sy beurt die gebruik van metale en elektroniese komponente, wat die gewig van litiumbatterye aansienlik verminder. Algehele energiedigtheid sal tot 'n sekere mate verbeter word.
Met die groter kapasiteit van individuele selle, sal die aantal selle wat in 'n batterypak benodig word, aansienlik verminder word wanneer 21700 selle gebruik word.
21700-batterye bied 'n hoër energiedigtheid in vergelyking met die bekende 18650-batterye, en die koste kan eintlik daal wanneer dit in groot hoeveelhede gebruik word. Samevattend handhaaf 21700-batterye die hoë betroubaarheid en stabiele werkverrigting van 18650-batterye terwyl dit aansienlike verbeterings in batterywerkverrigting oor verskeie aspekte bied.
· Nadele van 18650 en 21700 batterye:
In vergelyking met 18650 batterye het 21700 batterye 'n groter kapasiteit, maar vereis ook langer laaitye. Die groter grootte van 21700 selle kan hul sikluslewe verkort, batteryveiligheid en aanpasbaarheid verminder. Veiligheidskwessies draai hoofsaaklik om die potensiaal vir oormatige hitte-opwekking as gevolg van hul hoër kapasiteit. Die vervaardigingskoste van 21700 batterye is ook relatief hoog.
18650-batterye is meer geneig tot oorlaai en oorontlading, soos ander litiumioonbatterye, en hul kapasiteit is geneig om mettertyd af te neem.
In toepassings soos elektriese voertuie en sommige hoëkragvelde, sal 18650-batterye dalk nie voldoende kapasiteit verskaf nie. ’n Enkele 18650-sel het tipies ’n maksimum kapasiteit van 3,5Ah, en vir hoër energiedigtheid en kostedoeltreffendheid is dit dalk nie haalbaar nie. Dit lei tot die behoefte aan 'n groter aantal selle in batterymodules, wat die koste en kompleksiteit van batterybestuur verhoog. 21700 selle, aan die ander kant, is effens groter in grootte en bied hoër kapasiteit, wat hulle geskik maak vir toepassings met hoë kapasiteit vereistes.
· Toepassingsgebiede van 18650 en 21700 batterye:
18650-batterye word algemeen gebruik in toestelle met laer kragvereistes, soos draagbare elektroniese toestelle, skootrekenaarbatterye en elektroniese sigarette, onder andere draagbare toestelle.
21700-batterye, as gevolg van hul hoër energiedigtheid en beter werkverrigting-eienskappe, word tipies in hoë-end elektroniese toestelle gebruik. Hierdie toepassings sluit in elektriese voertuie, kraggereedskap, mediese diagnostiese instrumente, mediese UPS-stelsels, elektriese rolstoele, en meer.
Elektroniese toestelle soos noodkragligte, draagbare mediaspelers en Bluetooth-luidsprekers gebruik dikwels 18650-batterye as hul kragbron. Elektriese fietse en elektriese motors kan egter beide 21700 en 18650 selle vir hul kragbehoeftes gebruik.
· Hoe om tussen 18650 en 21700 batteryselle te kies?
Die grootste voordeel van 21700 batterye bo 18650 batterye is hul verhoogde kapasiteit, wat lei tot langer looptyd. 18650-batterye bied tipies 'n kapasiteit wat wissel van 1,5Ah (1500mAh) tot 3,0Ah (3000mAh). Hoë-end 18650-batterye (3.0Ah) staar produksie-uitdagings in die gesig, en daarom kies baie vervaardigers vir 2.5Ah (2500mAh)-batterye. Daarteenoor begin 21700 batterye, wat algemeen in elektriese gereedskap gebruik word, met 'n kapasiteit van 3,0Ah (3000mAh) en kan so hoog as 4,0Ah (4000mAh) word. Dit beteken dat jy kompakte (1P) batterypakke gemerk met 3Ah of 4Ah kan vind, terwyl groter (3P) batterypakke 12Ah kan bereik.
Hier is 'n kapasiteitsvergelyking vir tipiese elektriese gereedskapbatterye:
18650:
Kompakte 1P-battery: 2,0Ah–3,0Ah (36 Wh–54 Wh) Standaard 2P-battery: 4,0Ah–6,0Ah (72Wh tot 108Wh) Hoëkapasiteit 3P-battery: 9,0Ah (162Wh) 21700:
Kompakte 1P-battery: 3,0Ah–4,0Ah (54 Wh–72 Wh) Standaard 2P-battery: 6,0Ah–8,0Ah (108Wh–144Wh) Hoëkapasiteit 3P-battery: 9Ah–12Ah (162 Wh–216 Wh) Wanneer jy tussen 1850 kies en 21700 litium-ioonbatterye vir elektriese gereedskap, hang die besluit af van jou spesifieke toepassing. 18650-batterye is meer draagbaar as gevolg van hul grootte en gewig, terwyl 21700-batterye groter kapasiteit en langer looptyd bied, maar met groter afmetings en gewig kom. In praktiese toepassings kan albei aan die vereistes van kraggereedskap voldoen. Jou keuse moet gebaseer wees op die spesifieke behoeftes van jou gereedskap en toepassings.
· Tipiese toepassings van 21700 batteryselle
'n Tipiese toepassing vir 21700 selle is in die Tesla Model 3, wat Panasonic 21700 5000mAh batterye gebruik.
