21700バッテリーの概要
21700バッテリーは、3.7Vの高容量リチウムイオンバッテリーであり、18650バッテリーよりも新しい技術です。このバッテリーは特に電気自動車や電動バイク(電動モーターで駆動または支援される自転車)用に開発されました。最近、Tesla Inc.とPanasonicは、21700リチウムイオンバッテリーセルの新モデルを発表し、現在、これが最も高いエネルギー密度を持ち、大量生産に適した低コストのリチウムイオンバッテリーであることを強調しました。
リチウムイオンバッテリーの特長
リチウムイオンバッテリーは、高いセル電圧、高エネルギー密度、メモリー効果のなさという重要な利点を持っています。これらのバッテリーは、多くのノートパソコンのバッテリー、コードレス電動工具、特定の電気自動車、電動キックスクーター、ほとんどの電動バイク、携帯用パワーバンク、LED懐中電灯などに使用されています。放電時の全体的な反応は次の通りです:C6Li + CoO2 ⇄ C6 + LiCoO2。
21700バッテリーの構成
21700バッテリー(21mm x 70.0mm)は、名目上の直径が21.0ミリメートル、全高が70.0ミリメートルです。18650バッテリーは長さ65mm、直径18mmです。二つのタイプの寸法は大きく異なり、容量の大きさの違いにより、21700リチウムイオンの方がサイズが大きく、高出力を実現しています。21700バッテリーは、一般的に約4000~5000mAhの典型的な容量を持っています。すべての同様のバッテリーと同様に、21700バッテリーの容量は、供給され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。
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ポリマー電解質を使用するタイプのリチウムイオンバッテリーです。LiPoバッテリーは、高い比エネルギーを提供し、重量が重要な要素であるモバイルデバイス、ドローン、一部の電気自動車などによく使用されます。
21700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、カソード(正極)、アノード(負極)、セパレータ、電解質が含まれています。カソードは、リチウム化合物が介在された複合材料であり、リチウムイオンバッテリーセルの名前を定義します。アノードは通常、多孔質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、または固体であることがあります。セパレーターは、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。
バッテリータイプと用途
リチウムイオンバッテリーは、さまざまな化学的、性能的、コスト、安全性の特徴を持ち、携帯型電子機器では主にリチウムポリマーバッテリー(ポリマーゲル電解質を使用)が使用されます。これらは、高エネルギー密度を提供するリチウムコバルトオキサイド(LiCoO2)カソード材料とグラファイトアノードを使用しています。リチウムイオンバッテリーは一般的に高エネルギー密度、メモリー効果のなさ、自己放電が少ないという利点がありますが、監視電子機器を使用して過充電と過放電の保護を確保する必要があります。