21700 vs Li-Polymer: Wybierz odpowiednią baterię dla swojego projektu

Rozumienie podstawowych różnic w architekturze baterii

Gdy chodzi o baterie, bateria walcowa 21700 i bateria litowo-poliimerowa to dwie popularne opcje, ale ich konstrukcje są dość różne. Bateria 21700 zawdzięcza swoją nazwę wymiarom, ma średnicę 21 mm i wysokość 70 mm, a na zewnątrz posiada solidną metalową obudowę. To sprawia, że świetnie radzi sobie z przechowywaniem dużych ilości energii elektrycznej. Z drugiej strony, baterie litowo-poliimerowe korzystają z komórek foliowych, które mogą być produkowane w ultra-cienkich kształtach, a nawet giętych, co czyni je niezwykle praktycznymi w niektórych sytuacjach zastosowań. Różnica konstrukcyjna oznacza, że jeśli pracujesz nad projektem z ekstremalnie ograniczoną przestrzenią, takim jak mały urządzenie noszone, elastyczna bateria litowo-poliimerowa może być bardziej odpowiednia. Jednakże, jeśli Twój projekt wymaga, aby bateria wytrzymała dużą liczbę cykli ładowania i rozładowywania, to bateria 21700 z jej odporną konstrukcją może być lepszym wyborem.

Porównanie gęstości energii i pojemności

Teraz przyjrzyjmy się, ile energii elektrycznej te baterie mogą przechowywać oraz jak długo mogą działać. Nowoczesne baterie 21700 są bardzo dobre. Dzięki zaawansowanej technologii chemicznej niklu-kobaltu-aluminium (NCA) ich pojemność może osiągnąć nawet 6800 mAh. Dlatego jest to bardzo odpowiednie rozwiązanie dla urządzeń wymagających dużych ilości mocy natychmiastowej, takich jak narzędzia pneumatyczne lub pojazdy elektryczne. Jednakże baterie litowo-polimerowe koncentrują się bardziej na lekkości. Dzięki warstwowej strukturze elektrod, każdy kilogram baterii litowo-polimerowej może dostarczyć o 10%-15% więcej watogodzin energii. Więc jako inżynier musisz dokładnie rozważyć. Jeśli Twoje urządzenie musi działać przez długi czas bez bycia zbyt duże, możesz skłonić się ku baterii litowo-polimerowej. Ale jeśli możesz poświęcić trochę miejsca, aby uzyskać więcej mocy, to bateria 21700 może być lepszym rozwiązaniem.

Zarządzanie cieplami i protokoły bezpieczeństwa

Podczas pracy z bateriami bezpieczeństwo jest kluczowe. Bateria 21700, dzięki swojemu solidnemu projektowi, posiada wbudowane zawory odprężeniowe oraz przekaźniki o dodatnim współczynniku temperatury (PTC). Te urządzenia są jak małe zawory bezpieczeństwa, które aktywują się podczas szybkiego rozładunku, aby zapobiec niebezpiecznemu nagrzaniu, czyli sytuacji, gdy bateria przegrzewa się niebezpiecznie. Litewsko-poliemrowe baterie mają lepszą naturalną wydajność dyfuzji ciepła dzięki swojej płaskiej formie komórki. Jednak wymagają one dodatkowego układu ochronnego, aby zapobiec przeladowaniu. Jeśli Twój projekt będzie wykorzystywany w środowiskach o ekstremalnych temperaturach lub środowiskach z częstymi wibracjami, musisz wybrać baterię z dobrymi wbudowanymi funkcjami ochrony. Ponadto, zwróć uwagę na baterie z odpornymi na ogień separatorami, ponieważ to może dodać dodatkowy poziom bezpieczeństwa.

Możliwości dostosowywania dla unikalnych zastosowań

Jeśli pracujesz nad unikalnym projektem, dostosowywanie może być kluczowe. Baterie 21700 są bardzo odpowiednie do standardowych zestawów baterii. Mogą być doskonale osadzone w przewidzianych przestrzeniach, a także łatwo stworzyć zestaw baterii składający się z wielu takich elementów. Jednak jeśli chodzi o dostosowywanie, technologia litowo-polimerowa jest przełomowa. Na przykład w medycznych urządzeniach noszonych lub ultra-cienkich czujnikach Internetu Rzeczy możesz potrzebować baterii, która może zostać zgięta lub ułożona w specjalny sposób. Tylko komórki foliowe baterii litowo-polimerowych mogą to osiągnąć. Ale jeśli masz szeregową produkcję elektroniki konsumentowej, modułowy design baterii 21700 jest bardziej wygodny do zarządzania zapasami i obsługi logistyki zamiennych części.

Rozważania dotyczące kosztów w cyklu życia produktu

Koszt jest zawsze ważnym czynnikiem. Dla baterii 21700, ze względu na ich masowe produkcję, występują efekty ekonomiczne związane z skalą. Oznacza to, że koszt pojedynczej baterii 21700 może być o 20%-30% niższy niż baterii litowo-polimerowej o równoważnych parametrach. Jednakże, baterie litowo-polimerowe mają również swoje zalety kosztowe. Jeśli produkujesz urządzenie kompaktowe, niestandardowa forma baterii polimerowej może rzeczywiście obniżyć koszt całego systemu. Jest tak dlatego, że nie musisz dodawać dodatkowych elementów obudowy do dopasowania baterii. elastyczność baterii polimerowych jest bardzo praktyczna podczas etapu prototypowego. Ale gdy zaczynasz rozwijać produkcję w większej skali, przejście na standardowe baterie 21700 może okazać się gospodarczo bardziej uzasadnione.

Czynniki środowiskowe i zgodność normatywna

W dzisiejszym świecie czynniki środowiskowe i regulacyjne są kluczowe. O ile są odpowiednio certyfikowane, zarówno baterie 21700, jak i litowo-poliimerowe mogą spełniać międzynarodowe normy bezpieczeństwa transportu. Obudowa stalowa baterii 21700 jest łatwiejsza do recyklingu w porównaniu z foliami poliimerowymi. Jednakże nowe technologie rozdzielania warstw laminatu baterii poliimerowych poprawiają ich zrównoważoność. Jeśli Twój projekt ma na celu rynek UE, musisz zapewnić, aby bateria wykorzystywała materiały elektrodowe zgodne z normami RoHS. Ponadto posiadanie zweryfikowanych danych dotyczących cyklu życia jest również ważne, ponieważ może to wskazywać na okres użytkowania baterii podczas normalnego użytkowania.