什么是圓柱形鋰離子電池?

圓柱形鋰離子電池是第一種商業(yè)化的鋰離子電池，與軟包裝和方形鋰離子電池相比，它自動(dòng)化程度最高，成本最低。目前市場(chǎng)上重要有18650塊圓柱形鋰離子電池和21700塊圓柱形鋰離子電池。其他常見(jiàn)的圓柱形鋰離子電池有14650、17490、18650、21700、26650等。

18650鋰離子電池參數(shù)

圓柱形鋰離子電池分為磷酸鐵鋰、鋰鉆酸、鋰錳酸、錳鉆混合料、三元體系，外殼分為鋼殼和聚合物兩種，不同的材料體系電池有不同的優(yōu)點(diǎn)。目前，該圓柱體重要采用鋼殼圓柱形磷酸鐵鋰離子電池，具有容量大、輸出電壓高、充放電循環(huán)性能好、輸出電壓穩(wěn)定、電化學(xué)性能穩(wěn)定、運(yùn)行安全、工作溫度范圍寬、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。

圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu):單體重要由正極、負(fù)極、隔膜、正極和負(fù)極集電極、安全閥、過(guò)流保護(hù)裝置、絕緣和外殼組成。殼體，早期多為鋼殼，目前重要為鋁殼。

單過(guò)流保護(hù)裝置，各廠家的設(shè)計(jì)不盡相同，可根據(jù)不同的安全要求，去不同的價(jià)格，可定制。一般的安全裝置重要有PTC正溫系數(shù)電阻和熔絲裝置兩大類。

當(dāng)過(guò)電流發(fā)生時(shí)，電阻升溫，溫度的積累促進(jìn)了PTC電阻值的升高。當(dāng)溫度超過(guò)閾值時(shí)，它會(huì)突然新增，這相當(dāng)于將故障單元與整個(gè)電路隔離，防止進(jìn)一步的熱失控。

原則上，導(dǎo)火索就是導(dǎo)火索。當(dāng)遇到太多電流時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷，電路斷開(kāi)。

兩種保護(hù)裝置的差別在于前者可以恢復(fù)，而后者是一次性保護(hù)。一旦發(fā)生故障，系統(tǒng)必須考慮替換問(wèn)題單元以使其正常工作。

圓柱形鋰離子電池特點(diǎn)

圓柱形鋰離子電池，尤其是18650型，由于其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和模型的標(biāo)準(zhǔn)化，在三種重要電池形式中具有最高的自動(dòng)化水平。這使得獲得高度的一致性和相應(yīng)的產(chǎn)量新增成為可能。

圓柱形鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)

1)如上所述，單體一致性好;

2)單體力學(xué)性能良好。與方形電池和軟包電池相比，近似尺寸的封閉圓柱體彎曲強(qiáng)度最高;

3)技術(shù)成熟，成本低，但同時(shí)成本優(yōu)化的空間幾乎被消耗殆盡;

4)單體很小的能量,在一個(gè)事故的發(fā)生,形式很容易控制,但這也是成為一個(gè)原因所取代(常言道:是什么使得你會(huì)毀了你,不會(huì)殺死你會(huì)讓你強(qiáng)壯,也是同樣的道理)

5)圓柱形的鋰離子電池被分成幾組

圓形電池相對(duì)容易使用，所以包裝方法簡(jiǎn)單，散熱效果好，而方形電池應(yīng)該解決散熱問(wèn)題。

圓柱形鋰離子電池的缺點(diǎn):

1)在電動(dòng)汽車環(huán)境下，電池系統(tǒng)中圓柱體單體數(shù)量較多，新增了電池系統(tǒng)的復(fù)雜性。與其他兩種電池相比，系統(tǒng)級(jí)圓柱形電池的成本在機(jī)構(gòu)和管理系統(tǒng)上都比較高。

2)在不均勻的溫度環(huán)境下，大量細(xì)胞的異化概率增大。當(dāng)然，特斯拉在設(shè)計(jì)之初選擇18650的原因被認(rèn)為是無(wú)奈的選擇，因?yàn)?0年前只有圓柱形電池才有資格量產(chǎn)。電池的安全性和熱管理要求是其強(qiáng)大的電子控制系統(tǒng)背后的驅(qū)動(dòng)力。

3)能量密度上升空間已經(jīng)很小。據(jù)2016年新聞報(bào)道，超級(jí)電源單容量為4050mAh，電池能量為306Wh/kg。從那以后，再也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)更高的紀(jì)錄。在既定的空間里，只有死磕材料，是一條艱難的路要走。