21700 vs Li-Polymer: Chọn Pin Phù Hợp Cho Dự Án Của Bạn

Hiểu rõ những khác biệt cốt lõi trong kiến trúc pin

Khi nói đến pin, pin tròn 21700 và pin polymer lithium là hai lựa chọn phổ biến, nhưng kiến trúc của chúng khá khác nhau. Pin 21700 có tên dựa trên kích thước của nó, với đường kính 21 mm và chiều cao 70 mm, và nó có vỏ kim loại chắc chắn bên ngoài. Điều này giúp nó hoạt động xuất sắc trong việc lưu trữ một lượng lớn năng lượng điện. Mặt khác, pin polymer lithium sử dụng cell bao, có thể được làm thành hình dạng siêu mỏng và thậm chí có thể uốn cong, khiến chúng cực kỳ thực tế trong một số tình huống ứng dụng. Sự khác biệt về cấu trúc này có nghĩa là nếu bạn đang làm việc trên một dự án có không gian cực kỳ hạn chế, chẳng hạn như thiết bị đeo thông minh nhỏ, thì pin polymer lithium linh hoạt có thể phù hợp hơn. Tuy nhiên, nếu dự án của bạn yêu cầu pin phải chịu đựng được nhiều chu kỳ sạc và xả, thì pin 21700 với cấu trúc mạnh mẽ có thể là lựa chọn tốt hơn.

So sánh mật độ năng lượng và dung lượng

Bây giờ, hãy cùng khám phá xem những pin này có thể lưu trữ bao nhiêu năng lượng điện và chúng có thể sử dụng được trong bao lâu. Các pin 21700 hiện đại rất tuyệt vời. Với công nghệ hóa học nickel-cobalt-aluminum (NCA) tiên tiến, dung lượng của chúng có thể đạt tới 6800 mAh. Đây là lý do tại sao nó rất phù hợp cho các thiết bị cần một lượng lớn điện năng tức thời, chẳng hạn như công cụ điện hoặc xe điện. Tuy nhiên, pin polymer lithium lại tập trung nhiều hơn vào việc nhẹ cân. Nhờ cấu trúc điện cực tầng lớp, mỗi kilogram pin polymer lithium có thể cung cấp thêm 10%-15% watt-giờ năng lượng. Vì vậy, với tư cách là một kỹ sư, bạn cần cân nhắc kỹ lưỡng. Nếu thiết bị của bạn cần hoạt động trong thời gian dài mà không quá lớn về kích thước, bạn có thể nghiêng về việc chọn pin polymer lithium. Nhưng nếu bạn có thể hy sinh một chút kích thước để nhận được nhiều điện năng hơn, thì pin 21700 có thể là lựa chọn tốt hơn.

Quản lý nhiệt và các giao thức an toàn

Khi làm việc với pin, an toàn là điều quan trọng nhất. Pin 21700, với thiết kế mạnh mẽ, có van xả áp suất tích hợp và cầu chì hệ số nhiệt dương (PTC). Các thiết bị này giống như những van an toàn nhỏ hoạt động trong quá trình xả nhanh để ngăn chặn hiện tượng chạy nhiệt, khi mà pin bị quá nhiệt nguy hiểm. Pin polymer lithium có hiệu suất tản nhiệt tự nhiên tốt hơn nhờ hình dạng tế bào phẳng. Tuy nhiên, nó vẫn yêu cầu một mạch bảo vệ bổ sung để ngăn ngừa sạc quá mức. Nếu dự án của bạn sẽ được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cực đoan hoặc môi trường có rung động thường xuyên, thì bạn phải chọn một loại pin có chức năng bảo vệ tích hợp tốt. Ngoài ra, hãy chú ý đến các pin có màng phân cách chống cháy, vì điều này có thể thêm một lớp bảo vệ bổ sung.

Cơ hội tùy chỉnh cho các ứng dụng độc đáo

Nếu bạn đang làm việc trên một dự án độc đáo, tùy chỉnh có thể là yếu tố then chốt. Pin 21700 rất phù hợp cho các bộ pin tiêu chuẩn. Chúng có thể được nhúng hoàn hảo vào các không gian đã thiết kế trước, và cũng dễ dàng tạo ra một bộ pin với nhiều pin như vậy. Tuy nhiên, về mặt tùy chỉnh, công nghệ pin polymer lithium là một cuộc cách mạng. Ví dụ, trong các thiết bị y tế đeo được hoặc cảm biến siêu mỏng của Internet vạn vật, bạn có thể cần một viên pin có thể uốn cong hoặc xếp chồng theo cách đặc biệt. Chỉ có các cell túi của pin polymer lithium mới có thể đạt được điều này. Nhưng nếu bạn đang sản xuất hàng loạt thiết bị điện tử tiêu dùng, thiết kế mô-đun của pin 21700 sẽ thuận tiện hơn cho việc quản lý kho hàng và xử lý hậu cần thay thế linh kiện.

Xem xét chi phí trong chu kỳ sản phẩm

Chi phí luôn là một yếu tố quan trọng. Đối với pin 21700, do được sản xuất hàng loạt, có sự tiết kiệm nhờ quy mô lớn. Điều này có nghĩa là chi phí của một viên pin 21700 có thể thấp hơn 20%-30% so với pin lithium polymer tương đương. Tuy nhiên, pin lithium polymer cũng có những lợi thế về chi phí riêng. Nếu bạn đang sản xuất một thiết bị nhỏ gọn, một pin polymer có hình dạng tùy chỉnh có thể thực sự làm giảm chi phí hệ thống tổng thể. Đây là vì bạn không cần phải thêm các thành phần vỏ bọc bổ sung để lắp vừa pin. Sự linh hoạt của pin polymer rất thực tế trong giai đoạn tạo nguyên mẫu. Nhưng khi bạn bắt đầu mở rộng sản xuất, chuyển sang sử dụng pin 21700 chuẩn có thể là lựa chọn kinh tế hơn.

Các yếu tố môi trường và tuân thủ quy định

Trong thế giới ngày nay, các yếu tố môi trường và quy định có vai trò quan trọng. Miễn là chúng được chứng nhận đúng cách, cả pin 21700 và pin polymer lithium đều có thể đáp ứng tiêu chuẩn an toàn vận chuyển quốc tế. Vỏ thép của pin 21700 dễ tái chế hơn so với bao polymer. Tuy nhiên, các công nghệ mới để tách các lớp laminate của pin polymer đang cải thiện tính bền vững của chúng. Nếu dự án của bạn nhắm đến thị trường EU, bạn cần đảm bảo rằng pin sử dụng vật liệu điện cực tuân thủ tiêu chuẩn RoHS. Ngoài ra, việc có dữ liệu tuổi thọ chu kỳ đã được xác minh cũng rất quan trọng, vì điều này có thể cho biết tuổi thọ sử dụng của pin trong điều kiện bình thường.