18650バッテリーについて
18650バッテリーは、3.7Vのリチウムイオンバッテリーで、多くのノートパソコンのバッテリーやコードレスの電動工具、一部の電気自動車、電動キックスクーター、ほとんどの電動自転車、携帯用パワーバンク、電子タバコ、LED懐中電灯に使用されています。リチウムイオンバッテリーにはいくつかの特定の利点があります。最も重要な利点は、高いセル電圧、高エネルギー密度、そしてメモリー効果のなさです。
リチウムイオンバッテリーの化学と構成
リチウムイオンバッテリー、またはLi-ionバッテリーは、放電時に陽極から電解質を通じてカソードへ、充電時にはその逆にリチウムイオンが移動するセルで構成される二次(充電可能)バッテリーです。カソードは複合材料(リチウム化合物が介在したもの)で作られ、Li-ionバッテリーセルの名称を定義します。陽極は通常、多孔性のリチウム化グラファイトで作られています。電解質は液体、ポリマー、または固体があります。セパレータはリチウムイオンの輸送を可能にし、セルの短絡と熱暴走を防ぐために多孔性があります。
18650バッテリーの特徴
18650バッテリーの寸法は直径18.0mm、全高65.0mmで、重量は約45グラムです。典型的な容量は約3700mAhで、使用するデバイスの実際の電流ドレインと実際のカットオフ電圧に依存します。円筒形のセルは特徴的な「ジェリーロール」方法で製造され、これは正極、セパレータ、負極、セパレータの1つの長い「サンドイッチ」を1つのスプールに巻いたものです。
リチウムイオン対リチウムポリマーバッテリー
リチウムイオンポリマー(LiPo)バッテリーは、液体電解質の代わりに高伝導性ゲルポリマーを電解質として使用するLi-ionバッテリーの一種です。LiPoは、モバイルデバイス、ドローン、一部の電気自動車など、重量が重要な要素であるシステムでしばしば使用されます。
18650リチウムイオンバッテリーの組成
典型的なリチウムイオンセルには以下が含まれます:
カソード:LiCoO2またはLiMn2O4から構築された材料が一般的です。
陽極:今日使用されている最も一般的な材料の一つは、リチウムで介在されたグラファイト、LixC6です。
セパレータ:二つの電極を電気的に短絡させることなく分離し、電解質と電極材料に対して電気化学的および化学的に安定でなければなりません。
電解質:リチウムヘキサフルオロリン酸塩(LiPF6)が有機カーボネートに溶解した非水溶液が一般的です。
18650リチウムイオンバッテリーの特性
電池の電圧、カットオフ電圧、容量、Cレート、自己放電、劣化、放電深度は、各バッテリーの能力を比較し理解するための重要なパラメーターです。18650バッテリーは、その高エネルギー密度、メモリ効果のなさ、低自己放電により広く使用されていますが、価格が高く、過充電および深放電保護を確保するための監視電子機器を使用する必要があります。
他のバッテリータイプ
一次(非充電可能)および二次(充電可能)セル、さまざまな電池の化学、アプリケーション、異なる電池の電圧には、AAバッテリー、AAAバッテリー、リチウムイオンバッテリー、リチウムポリマーバッテリーなどがあります。これらは、UPSバッテリー、電気自動車バッテリー、12V車バッテリー、ノートパソコンバッテリー、携帯電話バッテリーなど、さまざまな用途に使用されます。