一、什么是圓柱鋰電池

1.圓柱形鋰電池的定義

圓柱形鋰電池是鋰離子電池的一種，其外形為圓柱形，因此被稱(chēng)作圓柱形鋰電池，圓柱形鋰電池按正極材料分為鈷酸鋰（LiCoO2）、錳酸鋰（LiMn2O4）、鎳鈷錳酸鋰（LiNiMnCoO2或NMC）、鎳鈷鋁酸鋰（LiNiCoAlO2或稱(chēng)NCA）、磷酸鐵鋰（LiFePO4）和鈦酸鋰（Li4Ti5O12）。

圓柱形鋰電池有諸多型號(hào)，常見(jiàn)的有14500、14650、18500、18650、21700、26650、32650等，廣泛應(yīng)用于特種設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表、手持設(shè)備、安防通訊等領(lǐng)域。

2.圓柱形鋰電池結(jié)構(gòu)

一個(gè)典型的圓柱形電池的結(jié)構(gòu)包括：外殼、蓋帽、正極、負(fù)極、隔膜、電解液、PTC元件、墊圈、安全閥等。一般電池外殼為電池的負(fù)極，蓋帽為電池的正極，電池外殼采用鍍鎳鋼板。

3.圓柱形鋰電池的優(yōu)點(diǎn)

與軟包鋰電池和方形鋰電池相比，圓柱型鋰電池的發(fā)展時(shí)間最長(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高、工藝較為成熟、良品率高和成本低。

生產(chǎn)工藝成熟、PACK成本較低、電池產(chǎn)品良率較高、散熱性能好

圓柱形電池已形成一系列國(guó)際上統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和型號(hào)，工藝成熟，適合大批量連續(xù)化生產(chǎn)。

圓柱體的比表面積大，散熱效果好。

圓柱形電池一般為密封蓄電池，使用過(guò)程中不存在維護(hù)問(wèn)題。

電池外殼耐壓高，使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)如方形、軟包裝電池膨脹等現(xiàn)象。

二、常見(jiàn)的圓柱形鋰電芯型號(hào)

1.14500鋰電池

標(biāo)稱(chēng)電壓：3.7V

標(biāo)稱(chēng)容量：800mAh

直徑：14mm

高度：50mm

應(yīng)用領(lǐng)域：儀器儀表，消費(fèi)電子

2.18650鋰電池

標(biāo)稱(chēng)電壓：3.7V

標(biāo)稱(chēng)容量：2000-3500mAh

直徑：18±0.2mm

高度：65±2.0mm

應(yīng)用領(lǐng)域：特種設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備，機(jī)器人等

3.18500鋰電池

標(biāo)稱(chēng)電壓：3.6V

標(biāo)稱(chēng)容量：800-1500mAh

直徑：18±0.2mm

高度：50±0.3mm

應(yīng)用領(lǐng)域：安防通訊，軌道交通

4.26650電池

標(biāo)稱(chēng)電壓：3.2V

標(biāo)稱(chēng)容量：3200~3500mAh

直徑：26.2mm

高度：65.6mm

應(yīng)用領(lǐng)域：動(dòng)力/儲(chǔ)能領(lǐng)域，機(jī)器人，應(yīng)急后備

5.21700鋰電池

標(biāo)稱(chēng)電壓：3.6V

標(biāo)稱(chēng)容量：3000-4800mAh

直徑：21mm

高度：70mm

應(yīng)用領(lǐng)域：數(shù)碼設(shè)備，電動(dòng)工具等

6.32650(32700)鋰電池

標(biāo)稱(chēng)電壓：3.2V

標(biāo)稱(chēng)容量：4500-6500mAh

直徑：32.4±0.3mm

高度：70.5±0.2mm

應(yīng)用領(lǐng)域：儀器儀表，后備電源，特種設(shè)備領(lǐng)域

三、圓柱鋰電池推薦品牌

索尼

松下

三洋

三星

LG

萬(wàn)向A123

比亞迪

比克

力神

鉅大

四、圓柱鋰電池電芯、模組和電池包

在鋰電池包中，為了安全和有效的管理好成百上千的單顆電芯，電芯并不是隨意的放在鋰電池的殼里面，而是按照模塊和包有序的放置的。最小的單元就是電芯，多顆電芯可以組成一個(gè)模組，而幾個(gè)模組則可以組成一個(gè)電池包。

圓柱鋰電芯

電芯是鋰電池包的最小單位，也是電能存儲(chǔ)單元，它必須要有較高的能量密度，以盡可能多的存儲(chǔ)電能，使設(shè)備的工作時(shí)間更長(zhǎng)。除此之外，鋰電芯的壽命也是最為關(guān)鍵的因素，任何一顆電芯的損壞，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池包的損壞。

鋰電池模組

當(dāng)多個(gè)電芯被同一個(gè)外殼框架封裝在一起，通過(guò)統(tǒng)一的邊界與外部進(jìn)行聯(lián)系時(shí)，這就組成了一個(gè)模組。

鋰電池包

而當(dāng)數(shù)個(gè)模組被BMS和熱管理系統(tǒng)共同控制或管理起來(lái)后，這個(gè)統(tǒng)一的整體就叫做鋰電池包。

五、圓柱鋰電池組推薦

18650-3S2P 低溫高能量密度鋰電池組

標(biāo)稱(chēng)電壓：11.1V

標(biāo)稱(chēng)容量：7800mAh

電池尺寸：164.5*78.3*22mm

26650-4S10P 醫(yī)療超聲機(jī)鋰電池組

標(biāo)稱(chēng)電壓：12.8V

標(biāo)稱(chēng)容量：33000mAh

電池尺寸：345×160×75（Max）

32650-8S16P特種發(fā)射儀鋰電池組

標(biāo)稱(chēng)電壓：24.0V

標(biāo)稱(chēng)容量：96000mAh

電池尺寸：350*320*180mm

五、圓柱鋰電芯安全測(cè)試項(xiàng)目

為了保證圓柱鋰電芯的使用安全，國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)組織制定了各種圓柱鋰電芯相應(yīng)的安全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，通用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)一般把安全檢測(cè)項(xiàng)目分為以下四類(lèi)：

1.電學(xué)測(cè)試：過(guò)充電，過(guò)放電，外部短路，強(qiáng)制放電等。

2.機(jī)械測(cè)試：擠壓，針刺，沖擊，振動(dòng)，跌落等。

3.熱測(cè)試：高低溫循環(huán)，燃燒，微波加熱等。

4.環(huán)境模擬：高空低氣壓模擬，鹽霧試驗(yàn)等。

針刺

將充滿電的圓柱鋰電芯放在一個(gè)平面上，用直徑2.5~5mm的鋼針沿徑向?qū)㈦娦敬檀┎⒈３?0min。測(cè)試電芯不起火、不爆炸即可。

擠壓

將充滿電的圓柱鋰電芯放在一個(gè)平面上，由油壓缸施與13±0.78KN的擠壓力，由直徑為32mm的鋼棒平面擠壓電芯，擠壓壓力到達(dá)最大停止擠壓，電芯不起火，不爆炸即可。

重物沖擊測(cè)試

將充滿電的圓柱鋰電芯放置沖擊臺(tái)上，將10kg的重錘在610mm±25mm高度自由落下，沖擊固定在夾具上的電芯，不起火、不爆炸。

熱沖擊測(cè)試

將充滿電的圓柱鋰電芯放入高溫箱中，溫度以（5℃±2℃）/min的溫升速率升溫至130℃±2℃,并保持30min電芯應(yīng)不起火、不爆炸。

過(guò)充測(cè)試

將圓柱鋰電芯用1C充滿電，按照3C過(guò)充10V進(jìn)行過(guò)充試驗(yàn)，當(dāng)電芯過(guò)充時(shí)電壓上升到一定電壓時(shí)穩(wěn)定一段時(shí)間，接近一定時(shí)間時(shí)電芯電壓快速上升，當(dāng)上升至一定限度時(shí)，電芯高帽拉斷，電壓跌至0V，電芯沒(méi)有起火、爆炸即可。

短路測(cè)試

將圓柱鋰電芯充滿電后用電阻為80mΩ±20mΩ的導(dǎo)線將電芯正負(fù)極短路，測(cè)試電芯的表面溫度變化，電芯表面最高溫度為140℃，電芯蓋帽拉開(kāi)，電芯不起火、不爆炸。

強(qiáng)制放電

將圓柱鋰電芯依照標(biāo)準(zhǔn)放電電流恒流放電至放電截止電壓，然后將電芯放入防爆箱中，電池”+”級(jí)連接直流源”-”極，電池”-”級(jí)連接直流源”+”極，使用直流電源以1C電流反向充電90min，電芯應(yīng)不起火、不爆炸。

燃燒

實(shí)驗(yàn)研究圓柱鋰電芯在燃燒情況下會(huì)不會(huì)發(fā)生爆炸或其他破壞性傷害。

六、圓柱、方形和軟包鋰電池

圓柱鋰電池

圓柱電池的發(fā)展時(shí)間是最長(zhǎng)的，技術(shù)也是最為成熟的，其標(biāo)準(zhǔn)化程度較高。圓柱型鋰電池采用成熟的卷繞工藝，自動(dòng)化程度高，品質(zhì)穩(wěn)定，成本相對(duì)低。

方形鋰電池

方形鋰電池通常是指鋁殼或鋼殼方形電池，市場(chǎng)普及率高，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝不復(fù)雜，重量要輕，相對(duì)能量密度較高。

軟包鋰電池

軟包鋰電池只是液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼。在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池最多只會(huì)鼓氣裂開(kāi)。

圓柱、方形、軟包鋰電池對(duì)比

七、圓柱鋰電池定制

鋰電池定制是針對(duì)有特殊需求的設(shè)備而言的，我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫匿囯姵禺a(chǎn)品不需要定制，需要定制的是那些工業(yè)級(jí)別的鋰電池。一般都是在鋰電池體積、容量、防護(hù)措施等的需求。

1、體積定制：圓柱鋰電池體積可以靈活的定制，在電池規(guī)定規(guī)格范圍內(nèi)，可以要求做到最大或最小。

2、電壓和容量定制：圓柱鋰電池的電壓和容量可根據(jù)要求定制，用戶(hù)可以根據(jù)自身需求定制適合設(shè)備所用的鋰電池。

3、安全定制：鋰電池定制廠家會(huì)根據(jù)你所使用鋰電池設(shè)備的環(huán)境或根據(jù)你提出的要求，增加電池的防護(hù)措施。