圆柱锂离子电池与软包和方形锂离子电池相比是商业化最早,生产自动化程度最高,当前成本最低的一种锂离子电池。目前市场重要有18650圆柱形锂离子电池和21700圆柱锂离子电池,其他常见的圆柱锂离子电池规格有14650、17490、18650、21700、26650等。
圆柱形锂离子电池分为磷酸铁锂、钻酸锂、锰酸锂、钻锰混合、三元材料不同体系,外壳分为钢壳和聚合物两种,不同材料体系电池有不同的优点。目前,圆柱重要以钢壳圆柱磷酸铁锂离子电池为主,这种电池的表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学性能稳定、使用安全、工作温度范围宽、对环境友好。
圆柱锂离子电池结构:单体重要由正极,负极,隔膜,正极负极集电极,安全阀,过流保护装置,绝缘件和壳体共同组成。壳体,早期钢壳较多,当前以铝壳为主。
单体过流保护装置,每个厂家的设计并不相同,根据对安全性要求的不同,价格要去不同,可以进行定制。一般的安全装置重要有PTC正温度系数电阻和熔断装置两大类。
PTC,当出现过大电流,电阻发热,温度积累更促进PTC阻值的上升,当温度超过一个阈值以后,陡然增大,相当于把故障电芯从总体回路中隔离开来,防止进一步热失控的发生。
熔断装置,原理上就是一个熔丝,遇到过大电流,熔丝熔断,回路被断开。
两种保护装置的差别在于前者可恢复,后者的保护是一次性的,一旦故障发生,系统必须认为更换问题电芯才能正常工作。