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為何18650鋰電池都做成圓柱形

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:261次  |  2023年12月05日  

圓柱形鋰離子電池的含義法則:如18650型,即指電池的直徑為18mm,長度為65mm,圓柱體型的電池。其實(shí)圓柱形的鋼殼電芯并非只有18650,還有26650等其他尺寸。


鋰離子電池早期是鋼殼電芯,外殼材質(zhì)是鋼,由于鋼材質(zhì)的金屬膨脹系數(shù)不如鋁殼材質(zhì),電池內(nèi)部短路的時(shí)候,爆炸的幾率比鋁殼高,早期的鋰離子電池在消費(fèi)電子領(lǐng)域重要是用在如筆記本和手機(jī)上面,筆記本上用的是18650。

而手機(jī)上率先運(yùn)用了方形鋁殼電芯來替代鋼殼電芯(以前手機(jī)電池用久了會鼓包),由于超薄智能機(jī)的發(fā)展,手機(jī)鋰離子電池現(xiàn)在發(fā)展到了第三代,鋁塑膜材質(zhì)的聚合物電芯。


圓形側(cè)面可以分?jǐn)倝毫Γ谟龅酱罅D壓情況下可提升電池的安全性能。圓柱形電池的另一個(gè)好處是批量生產(chǎn)更簡單,卷繞機(jī)將隔膜和正負(fù)極卷繞的時(shí)候,可以自動化,尺寸單一如18650,就可以做出同樣的尺寸,不同的容量配方的電池,降低了成本。


為啥是圓柱?可以從兩個(gè)方面去看待:


1,強(qiáng)度:鋰離子電池這個(gè)東西很危險(xiǎn),特別是現(xiàn)在的高鎳三元類,鋼針穿刺,外部沖擊撞擊導(dǎo)致電芯變形等,只要薄膜出現(xiàn)問題,引發(fā)了內(nèi)部短路,那瞬間就炸,炸完后的燃燒溫度還能有個(gè)6,700度。圓弧造型有利于力的分散。方形在這方面略差。所以安全角度,圓柱是首選。


2,制造成本,從強(qiáng)度角度來說,蜂窩狀菱形也不錯(cuò)。但是,生產(chǎn)成本就差了好多。折角工藝就比較麻煩了,效率沒有卷繞高,成本比圓形卷繞要高。方形電池目前體積都比較大,這樣靠降低單位Wh的折角工藝頻率來控制成本。因此,當(dāng)廠家定位要制造小型電芯的時(shí)候,優(yōu)先會考慮圓柱(軟包外殼本質(zhì)上也是卷繞出來的,只是最后放在方形的模具里熱壓一下讓鋁塑膜成型,比硬殼折角成本低)所以,還是看產(chǎn)品定位和用戶,在電量較多,體積較大,且電池空間比較規(guī)整的應(yīng)用,適合大型的方形硬殼電池,這樣可以減少很多成組配線和管理方面的難度和成本。例如電動巴士。而一些造型多變,不怎么規(guī)整的,或者用量較少的應(yīng)用,重要是圓柱。例如:電動工具對空間極其嚴(yán)格的,就上軟包了。例如手機(jī)數(shù)碼可穿戴設(shè)備等。



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