ال18650 البطاريةتبرز الخلية بين العديد من أنواع خلايا البطارية بحجمها القياسي الدقيق الذي يبلغ 18650 مم ومظهر أسطواني كلاسيكي. تم استخدام هذا النوع من بطارية Battery Core على نطاق واسع في العديد من المعدات الإلكترونية نظرًا لتكنولوجيا الإنتاج الناضجة والأداء الموثوق به.
كمكون رئيسي في تكنولوجيا الطاقة الجديدة ، لا تعمل بطاريات 18650 على تحسين الكفاءة الإجمالية لأنظمة تخزين الطاقة فحسب ، بل تعزز أيضًا التطور المبتكر للصناعات مثل المنتجات الإلكترونية المحمولة والسيارات الكهربائية. بعد ذلك ، دعنا نستكشف خصائص خلية البطارية لعام 18650 وآفاق تطبيقها في عالم الطاقة المتغير باستمرار.
خلية 18650 عبارة عن بطارية ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن تستخدم على نطاق واسع. تم تسمية البطارية لخصائص حجمها ، والتي يبلغ قطرها حوالي 18 مم وطولها 65 مم ، مع "0" في النهاية مما يشير إلى أنه أسطواني.
18650 يتم تفضيل خلايا البطارية في العديد من الحقول بسبب كثافة الطاقة العالية وعمرها الطويل وخصائص التفريغ المستقرة.
تاريخ التنمية:
1991: تقوم شركة Sony بتسويق بطارية الليثيوم أيون الأولى ، مما يمثل بداية عصر البطارية القابلة لإعادة الشحن الحديثة.
1996: أطلقت Panasonic أول خلية بطارية 18650 ، والتي أصبحت فيما بعد التيار الرئيسي لسوق بطارية الليثيوم أيون.
2006: أصدرت Tesla Motors أول سيارة كهربائية لها ، وهي Roadster ، والتي استخدمت حزمة بطارية كبيرة السعة تتكون من آلاف الخلايا 18650.
2010: أطلقت Tesla النموذج S ، الذي استخدم حزمة بطارية تتكون من خلايا أكبر من 18650 من خلايا لتحقيق نطاق أطول.
2013: أُعلن أن باناسونيك وتيسلا سيتعاونان لإنشاء Gigafactory ، متخصصين في إنتاج خلايا البطارية 18650 لتلبية احتياجات السيارات الكهربائية Tesla.
2015: بدأ الشركات المصنعة مثل LG Chem و Samsung SDI في إطلاق بطاريات 18650 ذات السعة العليا ، مما يوفر نطاقًا أطول من الإبحار وكثافة طاقة أعلى.
2017: تم الإعلان عن أن Tesla ستتعاون مع Panasonic لتطوير خلية بطارية أكبر 21700 واستخدامها لأول مرة في النموذج 3.
2018: أعلنت Tesla أنها ستقوم ببناء gigafactory في شنغهاي ، الصين ، لإنتاج 18650 خلايا بطارية و 21700 من خلايا البطارية لتلبية الطلب في السوق.
2020: مع النمو السريع لسوق السيارات الكهربائية وشعبية الطاقة المتجددة ، لا تزال 18650 خلايا تستخدم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة والأجهزة الإلكترونية المحمولة.
2021: تبدأ بعض مصنعي البطاريات في إطلاق 18650 بطاريات ذات سعة أعلى وكثافة طاقة أعلى لتلبية الطلب المتزايد وتحسين أداء البطارية.
نظام المواد
نظرًا لأن الشكل السائد من بطاريات ليثيوم أيون الأسطوانية ، فإن بطاريات 18650 لها نظام مواد غني. يتضمن نظام المواد في بطاريات الليثيوم بشكل أساسي مواد قطب كهربائي إيجابية ومواد قطب كهربائي سلبي وكهرباء وفواصل. فيما يلي أنظمة المواد المستخدمة في هذه الأجزاء الرئيسية:
مادة الكاثود
أكسيد الكوبالت الليثيوم (LICOO2): مادة تستخدم على نطاق واسع في بطاريات ليثيوم أيون المبكرة ، مما يوفر كثافة طاقة أعلى ، ولكن التكلفة العالية وسوء الاستقرار الحراري.
أكسيد الكوبالت المنغنيز الليثيوم (linimncoo2 ، يشار إليه باسم NMC): موازنة كثافة الطاقة والتكلفة والسلامة ، وتستخدم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية المحمولة.
أكسيد الألومنيوم الكوبالت الليثيوم (Linicoalo2 ، NCA لفترة قصيرة): يوفر كثافة عالية للطاقة وغالبًا ما يتم استخدامه في التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا ، مثل نماذج معينة من السيارات الكهربائية.
الفوسفور الحديد الليثيوم (LIFEPO4 ، يشار إليه باسم LFP): إنه يتمتع باستقرار حراري جيد وعمر طويل ، ولكنه ذو كثافة طاقة منخفضة نسبيًا وهو مناسب للتطبيقات ذات متطلبات السلامة العالية.
أكسيد المنغنيز الليثيوم (LIMN2O4 ، يشار إليه باسم LMO): لديه خصائص طاقة أفضل والاستقرار الحراري ، ولكن عمر أقصر دورة.
مادة القطب السلبي
الجرافيت: المواد القطب السلبي الأكثر استخدامًا ، يتم استخدامها على نطاق واسع بسبب استقرارها الجيد وتكلفة منخفضة.
الكربون الصلب: لديه كفاءة أعلى تمرير أو أفضل من خصائص الطاقة من الجرافيت وغالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات الخاصة.
أكسيد التيتانيوم الليثيوم (LI4TI5O12 ، يشار إليه باسم LTO): يوفر استقرار وسلامة دورة ممتازة ، ولكن لديه كثافة طاقة منخفضة.
المنحل بالكهرباء:
المنحل بالكهرباء
يتكون من ملح الليثيوم (مثل الليثيوم سداسي فلوروفوسفات LIPF6) يذوب في مذيبات عضوية واحدة أو أكثر (مثل EC: كربونات الإيثيل ، ديسمبر: كربونات ثنائي إيثيل ، DMC: كربونات ثنائي ميثيل ، إلخ).
غشاء
مصنوعة بشكل أساسي من مواد البولي أوليفين ، مثل البولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين (PE) ، وهي موجودة في أشكال متعددة الطبقات أو طبقة واحدة لعزل الأقطاب الإيجابية والسلبية مع السماح لأيونات الليثيوم بالمرور.
تؤثر أنظمة المواد المختلفة هذه على أداء 18650 خلايا ، بما في ذلك كثافة الطاقة وكثافة الطاقة وعمر الدورة والسلامة والتكلفة. التطبيقات المختلفة لها متطلبات مختلفة لهذه المعلمات ، لذلك يجب تقييم العوامل المختلفة عند تصميم الخلايا لتلبية الاحتياجات المحددة. مع تطور التكنولوجيا ، يتم البحث في مواد ومركبات جديدة لزيادة تحسين أداء خلايا البطارية وسلامة.
مجالات التطبيق:
الأدوات الكهربائية
تستخدم بطاريات 18650 على نطاق واسع في أدوات الطاقة ، مثل التدريبات الكهربائية ، والفراغ الكهربائي ، والمناشير الكهربائية ، إلخ
الأجهزة الإلكترونية المحمولة
18650 تُستخدم خلايا البطارية على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية المحمولة ، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية وبنوك الطاقة المحمولة ، وما إلى ذلك. تتيح قدرتها الكبيرة نسبيًا وطبيعتها القابلة لإعادة الشحن هذه الأجهزة بتوفير استخدام طويل الأمد ويمكن إعادة شحنها للاستخدام مرة أخرى.
نظام تخزين الطاقة
مع التطور السريع للطاقة المتجددة ، أصبحت أنظمة تخزين الطاقة مكونًا رئيسيًا. 18650 تُستخدم خلايا البطارية على نطاق واسع في أنظمة تخزين الطاقة لتخزين الطاقة الكهربائية من مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح للاستخدام خلال اليوم أو أثناء الفترات غير النافذة.
إلكترونيات المستهلك
18650 يتم استخدام خلايا البطارية أيضًا في منتجات الإلكترونيات الاستهلاكية الأخرى ، مثل لوحات الألعاب المحمولة باليد ، والسجائر الإلكترونية ، والطائرات بدون طيار ، وما إلى ذلك.
تلخيص:
لا تزال خلايا البطارية 18650 نوعًا مع حصة عالية جدًا في سوق بطاريات الليثيوم ، حيث تلعب دورًا مهمًا في مركبات الطاقة الجديدة والمجالات الناشئة الأخرى مثل تخزين الطاقة.
مع تقدم التكنولوجيا ، من المتوقع أن يتم تحسين خلايا البطارية 18650 وابتكارها في المستقبل. كبطارية أسطوانية كلاسيكية نموذجية ، لن يتم القضاء عليها من قبل السوق في وقت قصير.
ومع ذلك ، فإن كثافة الطاقة العالية وعمر دورة أطول هي اتجاهات التطور الرئيسية. سيؤدي ذلك إلى توفير إمدادات طاقة أكثر متانة إلى مناطق مثل الأجهزة الإلكترونية المحمولة وأدوات الطاقة والسيارات الكهربائية ، وتعزيز تطوير حقول الطاقة الجديدة.
KSPOWER هي واحدة من مصنّع شاحن محول AC DC ، إذا كنت مهتمًا بأي شاحن نوع للبطارية ، مرحبًا بك للاتصال بنا.
