21700 vs Li-Polymer: Valitse oikea akku projektillesi

Ymmärtämään keskeiset erot akkujen rakenteessa

Akkujen osalta 21700-sylinteriakku ja litiumpolymeeriakku ovat kaksi suosittua vaihtoehtoa, mutta niiden rakenteet eroavat toisistaan huomattavasti. 21700-akun nimi perustuu sen mittoihin: sen halkaisija on 21 mm ja korkeus 70 mm, ja sen ympärillä on vahva metallikansi. Tämä tekee siitä erinomaisen sähköenergian tallentamiseen. Toisaalta litiumpolymeeriakat käyttävät taskusoluppareja, joita voidaan muokata jopa erittäin ohuiksi muodoiksi ja jopa kaarettua, mikä tekee niistä erittäin käytännöllisiä tietyissä sovellusskenaarioissa. Tämä rakenteellinen ero tarkoittaa, että jos työskentelet projektissa, jossa tila on äärimmäisen rajoitettu, kuten pienessä käyttäjänrinnakkaislaitteessa, joustava litiumpolymeeriaku saattaa olla sopivampi. Jos kuitenkin projektillesi tarvitaan akku, joka kestää monta luku- ja latauskierrosta, niin 21700-akku sen vahvana rakenteena saattaa olla parempi valinta.

Energiantiheyden ja kapasiteetin vertailu

Nyt tutustutaan siihen, kuinka paljon sähköistä energiaa nämä akut voivat varastoida ja kuinka kauan ne kestää. Modernit 21700-akut ovat erittäin hyviä. Edistyksellisen nikkelikobaltialumiinikemian (NCA) avulla niiden kapasiteetti voi saavuttaa 6800 mAh. Tämän vuoksi ne sopivat erinomaisesti laitteille, jotka tarvitsevat suurta määrää voimaa heti, kuten voimalleikkisille tai sähköautoille. Kuitenkin litiumpolymeeriakeitteet keskittyvät enemmän kevyyspainotteeseen. Kerrostuneen sähködeitin rakenteensa ansiosta jokainen kilo litiumpolymeeriakesta tuottaa 10–15 % enemmän wattitunteja energiaa. Siksi insinöörinä on tarkasteltava huolellisesti. Jos laitteesi tarvitsee toimia kauan ilman että se on liian iso, saatat olla houkuteltuna valitsemaan litiumpolymeeriaken. Jos pystyt tekemään hieman tilaa varten kompromissin saadaksesi enemmän voimaa, niin 21700-aku voi olla parempi vaihtoehto.

Lämpötilan hallinta ja turvallisuusprotokollat

Kun käsitellään akkuja, turvallisuus on ensisijaisen tärkeää. 21700-akku, jolla on vahva suunnitelma, sisältää sisäiset paineenvapautusventtiilit ja positiivinen lämpökerroin (PTC) -fuusit. Nämä laitteet toimivat kuin pieniä turvallisuusventtiilejä, jotka aktivoituvat nopeassa latauskulussa estääkseen akun liiallisen lämpenemisen, mikä tunnetaan nimellä termistinen ajaminen. Lituumpolymeriakut ovat parempia luonnostaan lämpönsiirron kannalta kiintoleikkaukseen nähden. Niiden käyttö edellyttää kuitenkin lisäturvallisuusyksikön estämään ylikorjaamista. Jos projektisi käytetään äärimmäisten lämpötilojen tai usein värinöintiin altistuvien ympäristöjen keskus, sinun täytyy valita akku, jossa on hyviä sisäänrakennettuja suojaustoimintoja. Huomioi myös tulenkestäviä erottimia sisältäviä akkuja, koska ne lisäävät turvallisuutta.

Mukauttamismahdollisuudet ainutlaatuisille sovelluksille

Jos työskentelet ainutlaatuisessa projektissa, mukauttaminen saattaa olla ratkaisevaa. 21700-akkuja käytetään hyvin usein standardoituissa akkupakkeissa. Ne voidaan helposti integroida ennaltasuunnitelluihin tiloihin, ja niistä on myös helppo tehdä monia akkupakkeja. Kuitenkin, kun kyseessä on mukauttaminen, liitipolymeeri-tekniikka on pelinmuuttaja. Esimerkiksi lääketieteellisissä vauhtitukeissa tai erittäin ohuissa Internet of Things -sensoreissa tarvitset ehkä akkua, jota voidaan kaareuttaa tai pakata erikoisella tavalla. Vain liitipolymeerien säkkipakit pystyvät täyttämään tämän vaatimuksen. Jos kuitenkin massatuotost konsumerielektroniikkaa, 21700-akkujen modulaarinen suunnittelu on kätevämmän logistiikan ja varastointi-inventaarion hallinnassa korvaamisten osalta.

Kustannuskysymykset tuotteen elinkaarella

Kustannus on aina tärkeä tekijä. 21700-akkuja varten, joita tuotetaan massallisesti, on olemassa mittakaavatavoitteet. Tämä tarkoittaa, että yhden 21700-akun hinta voi olla 20–30 prosenttia alhaisempi kuin vastaavan liitiumpolymeerikumppiakun. Kuitenkin liitiumpolymeerikuumikin tarjoavat omia kustannuseteitä. Jos valmistat kompaktia laitetta, muokattu polymeerikummi voi itse asiassa vähentää kokonaisjärjestelmän kustannuksia. Se johtuu siitä, ettei sinun tarvitse lisätä ylimääräisiä kuormituskomponentteja akun asentamiseksi. Polymeerikummin joustavuus on erittäin käytännöllistä prototyypin vaiheessa. Kun siirryt alkamaan tuotantoon suuremmalla mittakaavalla, standardisoitujen 21700-akkujen käyttö saattaa olla taloudellisempi.

Ympäristötähteet ja sääntelyyn noudattaminen

Nykyisessä maailmassa ympäristö- ja sääntelytekijät ovat ratkaisevia. Kunhan ne ovat asianmukaisesti varmenteita, sekä 21700-akkuilta että litiumpolymeerikupereilta voidaan täyttää kansainväliset kuljetusturvallisuusnormit. 21700-akkujen teräsulokkeet ovat helpommin kierrättäviä kuin polymeeripussit. Kuitenkin uudet teknologiat polymeerikupereiden laminoidun kerroksen erottamiseksi parantavat niiden kestävyyttä. Jos projektisi on kohdattu EU-markkinoille, sinun täytyy varmistaa, että akun anoodimateriaalit vastaavat RoHS-normeja. Lisäksi todistettuja kiertokerran tietoja on myös tärkeää, koska nämä voivat osoittaa akun käyttöelini normaalikäytössä.