21700 vs Li-Polymer: Выберите правильный аккумулятор для вашего проекта

Понимание основных различий в архитектуре батарей

Когда речь идет о батареях, цилиндрический аккумулятор 21700 и литий-полимерный аккумулятор являются двумя популярными выборами, но их архитектуры значительно различаются. Аккумулятор 21700 получил свое название от своих размеров: диаметр 21 мм и высота 70 мм, при этом он имеет прочный металлический корпус снаружи. Это позволяет ему отлично справляться с хранением большого количества электрической энергии. С другой стороны, литий-полимерные батареи используют пакетные элементы, которые можно делать сверхтонкими и даже гнуть, что делает их чрезвычайно практичными в определенных сценариях применения. Эта структурная разница означает, что если вы работаете над проектом с крайне ограниченным пространством, например, небольшим носимым устройством, гибкий литий-полимерный аккумулятор может быть более подходящим вариантом. Однако, если ваш проект требует, чтобы батарея выдерживала большое количество циклов зарядки и разрядки, то аккумулятор 21700 с его прочной конструкцией может быть лучшим выбором.

Сравнение энергетической плотности и ёмкости

Теперь давайте рассмотрим, какое количество электрической энергии эти батареи могут хранить и как долго они могут работать. Современные батареи 21700 довольно хороши. Благодаря передовой никель-кобальт-алюминиевой (NCA) химической технологии, их ёмкость может достигать до 6800 мА·ч. Именно поэтому они очень подходят для устройств, которым требуется большое количество энергии мгновенно, таких как электроинструменты или электромобили. Однако литий-полимерные батареи делают упор на лёгкий вес. Из-за их многослойной электродной структуры каждый килограмм литий-полимерной батареи может обеспечивать на 10%-15% больше ватт-часов электроэнергии. Таким образом, как инженеру, вам нужно тщательно обдумать выбор. Если вашему устройству нужно работать длительное время без чрезмерных габаритов, вы можете склониться к выбору литий-полимерной батареи. Но если можно пожертвовать немного размером ради большей мощности, то батарея 21700 может быть лучшим вариантом.

Управление тепловыделением и протоколы безопасности

При работе с батареями безопасность имеет первостепенное значение. Батарея 21700, благодаря своей прочной конструкции, оснащена встроенными клапанами для сброса давления и позитивными температурными коэффициентными (PTC) предохранителями. Эти устройства подобны маленьким защитным клапанам, которые активируются при быстрой разрядке, чтобы предотвратить термический выброс, который возникает, когда батарея опасно перегревается. У литиево-полимерных батарей лучше естественная теплоотдача благодаря их плоской форме ячейки. Однако требуется дополнительная защитная цепь для предотвращения перезарядки. Если ваш проект будет использоваться в условиях экстремальных температур или частых вибраций, тогда необходимо выбрать батарею с хорошими встроенными защитными функциями. Также обратите внимание на батареи с огнестойкими сепараторами, так как это может добавить дополнительный уровень безопасности.

Возможности кастомизации для уникальных применений

Если вы работаете над уникальным проектом, кастомизация может быть ключевой. Аккумуляторы 21700 отлично подходят для стандартизированных батарейных блоков. Их можно идеально встроить в заранее спроектированные пространства, и также легко создать батарейный блок с несколькими такими аккумуляторами. Однако, когда речь идет о кастомизации, литий-полимерная технология является настоящим прорывом. Например, в медицинских носимых устройствах или ультратонких датчиках Интернета вещей может потребоваться аккумулятор, который можно гнуть или складывать особым образом. Только пленочные элементы литий-полимерных батарей могут это обеспечить. Но если вы серийно производите потребительскую электронику, модульный дизайн аккумуляторов 21700 более удобен для управления запасами и логистики замены деталей.

Рассмотрение стоимости на протяжении жизненного цикла продукта

Стоимость всегда является важным фактором. Для батарей 21700, благодаря массовому производству, существуют эффекты масштаба. Это означает, что стоимость одной батареи 21700 может быть на 20%-30% ниже, чем у эквивалентной литий-полимерной батареи. Однако у литий-полимерных батарей также есть свои преимущества в стоимости. Если вы производите компактное устройство, то использование специальной формы полимерной батареи действительно может снизить общую стоимость системы. Это связано с тем, что вам не нужно добавлять дополнительные компоненты корпуса для размещения батареи. Гибкость полимерных батарей очень практична на этапе прототипирования. Но когда вы начинаете расширять производство, переход к стандартизированным батареям 21700 может быть более экономически обоснованным.

Экологические факторы и соблюдение нормативных требований

В современном мире экологические и нормативные факторы имеют решающее значение. Пока они должным образом сертифицированы, как аккумуляторы 21700, так и литий-полимерные батареи могут соответствовать международным стандартам безопасности перевозки. Стальная оболочка аккумуляторов 21700 легче поддается переработке по сравнению с полимерными пакетами. Однако новые технологии разделения слоев ламината полимерных батарей улучшают их экологичность. Если ваш проект ориентирован на рынок ЕС, необходимо убедиться, что батарея использует электродные материалы, соответствующие стандартам RoHS. Кроме того, наличие проверенных данных о циклической жизни также важно, поскольку это может указывать на срок службы батареи при обычном использовании.