1. რა არის აცილინდრული ლითიუმის ბატარეა?

1).ცილინდრული ბატარეის განმარტება

ცილინდრული ლითიუმის ბატარეები იყოფა ლითიუმის რკინის ფოსფატის, ლითიუმის კობალტის ოქსიდის, ლითიუმის მანგანატის, კობალტ-მანგანუმის ჰიბრიდული და სამეული მასალების სხვადასხვა სისტემებად.გარე გარსი იყოფა ორ ტიპად: ფოლადის გარსი და პოლიმერი.სხვადასხვა მასალის სისტემებს განსხვავებული უპირატესობები აქვთ.ამჟამად ცილინდრები ძირითადად არის ფოლადის გარსიანი ცილინდრული ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები, რომლებსაც ახასიათებთ მაღალი სიმძლავრე, მაღალი გამომავალი ძაბვა, დატენვისა და გამონადენის ციკლის კარგი შესრულებით, სტაბილური გამომავალი ძაბვა, დიდი დენის გამონადენი, სტაბილური ელექტროქიმიური მოქმედება და უსაფრთხო გამოყენება. ფართო ოპერაციული ტემპერატურის დიაპაზონი და ეკოლოგიურად სუფთა, ფართოდ გამოიყენება მზის ნათურებში, გაზონის ნათურებში, სარეზერვო ენერგიაში, ელექტრო ინსტრუმენტებში, სათამაშოების მოდელებში.

2).ცილინდრული ბატარეის სტრუქტურა

ტიპიური ცილინდრული ბატარეის სტრუქტურა მოიცავს: გარსი, თავსახური, დადებითი ელექტროდი, უარყოფითი ელექტროდი, გამყოფი, ელექტროლიტი, PTC ელემენტი, შუასადებები, უსაფრთხოების სარქველი და ა. ბატარეის დადებითი ელექტროდი, ხოლო აკუმულატორის კორპუსი დამზადებულია ნიკელ-მოოქროვილი ფოლადის ფირფიტისგან.

3).ცილინდრული ლითიუმის ბატარეების უპირატესობები

რბილ პაკეტებთან და კვადრატულ ლითიუმის ბატარეებთან შედარებით, ცილინდრული ლითიუმის ბატარეებს აქვთ განვითარების ყველაზე გრძელი დრო, უფრო მაღალი სტანდარტიზაცია, უფრო მომწიფებული ტექნოლოგია, მაღალი მოსავლიანობა და დაბალი ღირებულება.

· მომწიფებული წარმოების ტექნოლოგია, დაბალი PACK ღირებულება, მაღალი ბატარეის პროდუქტის პროდუქტიულობა და სითბოს გაფრქვევის კარგი შესრულება
· ცილინდრული ბატარეები ჩამოაყალიბეს საერთაშორისოდ ერთიანი სტანდარტის სპეციფიკაციებისა და მოდელების სერია მომწიფებული ტექნოლოგიით და შესაფერისი უწყვეტი მასობრივი წარმოებისთვის.
· ცილინდრს აქვს დიდი სპეციფიური ზედაპირი და კარგი სითბოს გაფრქვევის ეფექტი.
· ცილინდრული ბატარეები, როგორც წესი, დალუქული ბატარეებია და გამოყენებისას არ არსებობს ტექნიკური პრობლემები.
· ბატარეის გარსს აქვს მაღალი გამძლე ძაბვა და არ იქნება ისეთი ფენომენი, როგორიცაა კვადრატული, მოქნილი შეფუთვის ბატარეის გაფართოება გამოყენების დროს.

4).ცილინდრული ბატარეის კათოდური მასალა

ამჟამად, ძირითადი კომერციული ცილინდრული ბატარეის კათოდური მასალები ძირითადად მოიცავს ლითიუმის კობალტის ოქსიდს (LiCoO2), ლითიუმის მანგანუმის ოქსიდს (LiMn2O4), სამეულს (NMC), ლითიუმის რკინის ფოსფატს (LiFePO4) და ა.შ. სხვადასხვა მასალის სისტემის ბატარეებს აქვთ განსხვავებული მახასიათებლები. არის შემდეგი:

5).ანოდი მასალა ცილინდრული ბატარეისთვის

ცილინდრული ბატარეის ანოდის მასალები უხეშად იყოფა ექვს ტიპად: ნახშირბადის ანოდის მასალები, შენადნობის ანოდის მასალები, კალის ანოდის მასალები, ლითიუმის შემცველი გარდამავალი ლითონის ნიტრიდის ანოდის მასალები, ნანო დონის მასალები და ნანო-ანოდური მასალები.

ნახშირბადის ნანომასშტაბიანი მასალის ანოდის მასალები: ანოდური მასალები, რომლებიც რეალურად გამოიყენებოდა ლითიუმ-იონურ ბატარეებში, ძირითადად არის ნახშირბადის მასალები, როგორიცაა ხელოვნური გრაფიტი, ბუნებრივი გრაფიტი, მეზოფაზის ნახშირბადის მიკროსფეროები, ნავთობის კოქსი, ნახშირბადის ბოჭკოვანი, პიროლიზური ფისოვანი ნახშირბადი და ა.შ.
· შენადნობის ანოდის მასალები: კალის დაფუძნებული შენადნობების ჩათვლით, სილიკონზე დაფუძნებული შენადნობები, გერმანიუმზე დაფუძნებული შენადნობები, ალუმინის დაფუძნებული შენადნობები, ანტიმონზე დაფუძნებული შენადნობები, მაგნიუმზე დაფუძნებული შენადნობები და სხვა შენადნობები.ამჟამად არ არის კომერციული პროდუქტები.
· კალის დაფუძნებული ანოდური მასალები: თუნუქის ანოდის მასალები შეიძლება დაიყოს კალის ოქსიდებად და კალის დაფუძნებულ კომპოზიტურ ოქსიდებად.ოქსიდი ეხება ლითონის კალის ოქსიდს სხვადასხვა ვალენტურ მდგომარეობაში.ამჟამად არ არის კომერციული პროდუქტები.
· არ არსებობს ლითიუმის შემცველი გარდამავალი ლითონის ნიტრიდის ანოდური მასალების კომერციული პროდუქტები.
· ნანომასშტაბის მასალები: ნახშირბადის ნანომილები, ნანოშენადნობის მასალები.
· ნანო ანოდის მასალა: ნანო ოქსიდის მასალა

2. ცილინდრული ლითიუმის ბატარეის უჯრედები

1).ცილინდრული ლითიუმის იონური ბატარეების ბრენდი

ცილინდრული ლითიუმის ბატარეები უფრო პოპულარულია ლითიუმის ბატარეების კომპანიებში იაპონიასა და სამხრეთ კორეაში.ჩინეთში ასევე არის მსხვილი საწარმოები, რომლებიც აწარმოებენ ცილინდრულ ლითიუმის ბატარეებს.ყველაზე ადრეული ცილინდრული ლითიუმის ბატარეა გამოიგონა 1992 წელს იაპონიის კორპორაცია Sony-მ.

ცნობილი ცილინდრული ლითიუმ-იონური ბატარეების ბრენდები: Sony, Panasonic, Sanyo, Samsung, LG, BAK, Lishen და ა.შ.

2).ცილინდრული ლითიუმის იონური ბატარეების სახეები

ცილინდრული ლითიუმ-იონური ბატარეები, როგორც წესი, წარმოდგენილია ხუთი ციფრით.მარცხნიდან დათვლა, პირველი და მეორე ციფრი მიუთითებს ბატარეის დიამეტრზე, მესამე და მეოთხე ციფრი მიუთითებს ბატარეის სიმაღლეზე, ხოლო მეხუთე ციფრი აღნიშნავს წრეს.ცილინდრული ლითიუმის ბატარეების მრავალი სახეობა არსებობს, ყველაზე გავრცელებულია 10400, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, 32650 და ა.შ.

①10440 ბატარეა

10440 ბატარეა არის ლითიუმის ბატარეა, რომლის დიამეტრი 10 მმ და სიმაღლე 44 მმ.ის იგივე ზომისაა, რასაც ჩვენ ხშირად ვუწოდებთ „არა.7 ბატარეა”.ბატარეის მოცულობა ზოგადად მცირეა, მხოლოდ რამდენიმე ასეული mAh.იგი ძირითადად გამოიყენება მინი ელექტრონულ პროდუქტებში.როგორიცაა ფანრები, მინი დინამიკები, დინამიკები და ა.შ.

②14500 ბატარეა

14500 ბატარეა არის ლითიუმის ბატარეა, რომლის დიამეტრი 14 მმ და სიმაღლე 50 მმ.ეს ბატარეა ძირითადად არის 3.7 ვ ან 3.2 ვ.ნომინალური სიმძლავრე შედარებით მცირეა, ოდნავ აღემატება 10440 ბატარეას.ეს არის ზოგადად 1600 mAh, უმაღლესი განმუხტვის მაჩვენებლით და ყველაზე აპლიკაციის სფეროთი, ძირითადად სამომხმარებლო ელექტრონიკით, როგორიცაა უკაბელო აუდიო, ელექტრო სათამაშოები, ციფრული კამერები და ა.შ.

③16340 ბატარეა

16340 ბატარეა არის ლითიუმის ბატარეა, რომლის დიამეტრი 16 მმ და სიმაღლე 34 მმ.ეს ბატარეა გამოიყენება ძლიერი სინათლის ფანრებში, LED ფარანებში, ფარები, ლაზერული ნათურები, განათების მოწყობილობები და ა.შ. ხშირად ჩნდება.

④18650 ბატარეა

18650 ბატარეა არის ლითიუმის ბატარეა, რომლის დიამეტრი 18 მმ და სიმაღლე 65 მმ.მისი ყველაზე დიდი თვისება ის არის, რომ მას აქვს ძალიან მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, თითქმის აღწევს 170 Wh/kg.ამიტომ, ეს ბატარეა შედარებით ეკონომიური ბატარეაა.ჩვენ, როგორც წესი, ბატარეების უმეტესობა, რომელსაც მე ვხედავ, არის ამ ტიპის ბატარეები, რადგან ისინი შედარებით მომწიფებული ლითიუმის ბატარეებია, კარგი სისტემის ხარისხითა და სტაბილურობით ყველა ასპექტში, და ფართოდ გამოიყენება აპლიკაციებში ბატარეის სიმძლავრით დაახლოებით 10 კვტ/სთ, მაგალითად მობილურში. ტელეფონები, ლეპტოპები და სხვა მცირე ტექნიკა.

⑤ 21700 ბატარეა

21700 ბატარეა არის ლითიუმის ბატარეა, რომლის დიამეტრი 21 მმ და სიმაღლე 70 მმ.მისი გაზრდილი მოცულობისა და სივრცის გამოყენების გამო, ბატარეის უჯრედისა და სისტემის ენერგიის სიმკვრივე შეიძლება გაუმჯობესდეს და მისი მოცულობითი ენერგიის სიმკვრივე ბევრად აღემატება 18650 ტიპის ბატარეებს, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ციფრულ, ელექტრო მანქანებში, ბალანსირებულ მანქანებში, მზის ენერგიის ლითიუმში. ბატარეის ქუჩის განათება, LED განათება, ელექტრო ხელსაწყოები და ა.შ.

⑥ 26650 ბატარეა

26650 ბატარეა არის ლითიუმის ბატარეა, რომლის დიამეტრი 26 მმ და სიმაღლე 65 მმ.მას აქვს ნომინალური ძაბვა 3.2 ვ და ნომინალური სიმძლავრე 3200 mAh.ამ ბატარეას აქვს შესანიშნავი ტევადობა და მაღალი კონსისტენცია და თანდათან გახდა 18650 ბატარეის შეცვლის ტენდენცია.დენის ბატარეებში არსებული ბევრი პროდუქტი თანდათან ხელს შეუწყობს ამას.

⑦ 32650 ბატარეა

32650 ბატარეა არის ლითიუმის ბატარეა, რომლის დიამეტრი 32 მმ და სიმაღლე 65 მმ.ამ ბატარეას აქვს ძლიერი უწყვეტი განმუხტვის სიმძლავრე, ამიტომ ის უფრო შესაფერისია ელექტრო სათამაშოებისთვის, სარეზერვო კვების წყაროებისთვის, UPS-ის ბატარეებისთვის, ქარის ენერგიის წარმოების სისტემებისთვის და ქარისა და მზის ჰიბრიდული ენერგიის წარმოებისთვის.

3. ცილინდრული ლითიუმის ბატარეების ბაზრის განვითარება

ცილინდრული ლითიუმ-იონური ბატარეების ტექნოლოგიური პროგრესი ძირითადად მოდის ინოვაციური კვლევის შემუშავებით და ბატარეის ძირითადი მასალების გამოყენებით.ახალი მასალების შემუშავება კიდევ უფრო გააუმჯობესებს ბატარეის მუშაობას, გააუმჯობესებს ხარისხს, შეამცირებს ხარჯებს და გააუმჯობესებს უსაფრთხოებას.ბატარეის სპეციფიკური ენერგიის გაზრდის ქვედა დინების აპლიკაციების მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, ერთი მხრივ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი სპეციფიკური სიმძლავრის მასალები, ხოლო მეორეს მხრივ, მაღალი ძაბვის მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამტენის ძაბვის გაზრდით.

ცილინდრული ლითიუმ-იონური ბატარეები განვითარდა 14500 წლიდან Tesla 21700 ბატარეებამდე.უახლოეს და საშუალოვადიან განვითარებაში, ლითიუმ-იონური ენერგიის ბატარეების ტექნოლოგიის არსებული სისტემის ოპტიმიზაციისას ახალი ენერგეტიკული მანქანების განვითარების ფართომასშტაბიანი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, ახალი ლითიუმ-იონური ენერგიის ბატარეების შემუშავება. ფოკუსირება ძირითადი ტექნოლოგიების გაუმჯობესებაზე, როგორიცაა უსაფრთხოება, თანმიმდევრულობა და ხანგრძლივობა და ერთდროულად განახორციელოს მომავალზე ორიენტირებული კვლევა და ახალი სისტემის ელექტრო ბატარეების განვითარება.

ცილინდრული ლითიუმ-იონური ბატარეების საშუალო და გრძელვადიანი განვითარებისთვის, ახალი ლითიუმ-იონური ბატარეების ოპტიმიზაციისა და განახლების გაგრძელებისას, ფოკუსირება მოახდინეთ ახალი სისტემის ენერგეტიკული ბატარეების კვლევასა და განვითარებაზე, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის სპეციფიკურ ენერგიას და ამცირებს ხარჯებს. როგორც ახალი სისტემის აპლიკაციის პრაქტიკული და ფართომასშტაბიანი დენის ბატარეების რეალიზება.

4. ცილინდრული ლითიუმის ბატარეისა და კვადრატული ლითიუმის ბატარეის შედარება

1).ბატარეის ფორმა: კვადრატული ზომა შეიძლება დაპროექტდეს თვითნებურად, მაგრამ ცილინდრული ბატარეის შედარება შეუძლებელია.

2).სიჩქარის მახასიათებლები: ცილინდრული ბატარეის შედუღების მრავალტერმინალი ყურის პროცესის შეზღუდვა, სიჩქარის მახასიათებელი ოდნავ უარესია, ვიდრე კვადრატული მრავალტერმინალის ბატარეის.

3).განმუხტვის პლატფორმა: ლითიუმის ბატარეა იღებს იგივე დადებით და უარყოფით ელექტროდულ მასალებს და ელექტროლიტს.თეორიულად, განმუხტვის პლატფორმა უნდა იყოს იგივე, მაგრამ გამონადენის პლატფორმა კვადრატულ ლითიუმის ბატარეაში ოდნავ უფრო მაღალია.

4).პროდუქტის ხარისხი: ცილინდრული ბატარეის წარმოების პროცესი შედარებით მომწიფებულია, ბოძს აქვს მეორადი ჭრილობის დეფექტების დაბალი ალბათობა, ხოლო გრაგნილის პროცესის სიმწიფე და ავტომატიზაცია შედარებით მაღალია.ლამინირების პროცესი ჯერ კიდევ ნახევრად მექანიკურია, რაც არის ბატარეის ხარისხი უარყოფითად მოქმედებს.

5).ბატარეის შედუღება: ცილინდრული ბატარეის სამაგრები უფრო ადვილია შედუღება, ვიდრე კვადრატული ლითიუმის ბატარეები;კვადრატული ლითიუმის ბატარეები მიდრეკილია ცრუ შედუღებისკენ, რაც გავლენას ახდენს ბატარეის ხარისხზე.

6).შეფუთვა ჯგუფებად: ცილინდრული ბატარეები უფრო ადვილი გამოსაყენებელია, ამიტომ PACK ტექნოლოგია მარტივია და სითბოს გაფრქვევის ეფექტი კარგია;სითბოს გაფრქვევის პრობლემა უნდა მოგვარდეს, როდესაც კვადრატული ლითიუმის ბატარეა იკვრება.

7).სტრუქტურული მახასიათებლები: კვადრატული ლითიუმის ბატარეის კუთხეებში ქიმიური აქტივობა ცუდია, ბატარეის ენერგიის სიმკვრივე ადვილად მცირდება ხანგრძლივი გამოყენების შემდეგ და ბატარეის ხანგრძლივობა მოკლეა.

5. ცილინდრული ლითიუმის ბატარეის შედარება დარბილი პაკეტის ლითიუმის ბატარეა

1).რბილი პაკეტის ბატარეის უსაფრთხოების შესრულება უკეთესია.რბილი პაკეტის ბატარეა შეფუთულია ალუმინის პლასტმასის ფირით სტრუქტურით.როდესაც უსაფრთხოების პრობლემა წარმოიქმნება, რბილი პაკეტის ბატარეა, როგორც წესი, ადიდდება და იბზარება, ნაცვლად იმისა, რომ ფოლადის ჭურვი ან ალუმინის გარსის ბატარეის ელემენტი აფეთქდეს.;ეს უკეთესია, ვიდრე ცილინდრული ლითიუმის ბატარეა უსაფრთხოების თვალსაზრისით.

2).რბილი პაკეტის ბატარეის წონა შედარებით მსუბუქია, რბილი პაკეტის ბატარეის წონა 40%-ით მსუბუქია იმავე ტევადობის ფოლადის გარსის ლითიუმის ბატარეაზე და 20%-ით მსუბუქია, ვიდრე ცილინდრული ალუმინის გარსის ლითიუმის ბატარეა;რბილი პაკეტის ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა უფრო მცირეა, ვიდრე ლითიუმის ბატარეის, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს ბატარეის თვითმოხმარება;

3).რბილი პაკეტის ბატარეის ციკლის შესრულება კარგია, რბილი პაკეტის ბატარეის ციკლის სიცოცხლე უფრო გრძელია და 100 ციკლის შესუსტება 4%-დან 7%-მდე ნაკლებია, ვიდრე ცილინდრული ალუმინის გარსის ბატარეისა;

4).რბილი პაკეტის ბატარეის დიზაინი უფრო მოქნილია, ფორმა შეიძლება შეიცვალოს ნებისმიერ ფორმაში და შეიძლება იყოს თხელი.მისი მორგება შესაძლებელია მომხმარებლის მოთხოვნილებების შესაბამისად და შეიმუშაოს ბატარეის უჯრედების ახალი მოდელები.ცილინდრული ლითიუმის ბატარეას არ აქვს ეს მდგომარეობა.

5).ცილინდრული ლითიუმის ბატარეასთან შედარებით, რბილი პაკეტის ბატარეის უარყოფითი მხარეა ცუდი კონსისტენცია, უფრო მაღალი ღირებულება და სითხის გაჟონვა.მაღალი ღირებულება შეიძლება მოგვარდეს ფართომასშტაბიანი წარმოებით, ხოლო სითხის გაჟონვა შეიძლება მოგვარდეს ალუმინის პლასტიკური ფილმის ხარისხის გაუმჯობესებით.