Célula cilíndrica 18650 vs. célula de bolsa
Apr 22, 2025Célula cilíndrica 18650 vs. célula de bolsa
Células cilíndricas 18650 e células tipo bolsa (baterias de polímero) são dois tipos comuns de baterias de lítio, com diferenças em estrutura, desempenho e cenários de aplicação. Aqui está uma comparação detalhada das principais diferenças:
1. Estrutura e forma de embalagem
18650 Célula cilíndrica:
Trata-se de um cilindro rígido: uma carcaça metálica (geralmente de aço ou alumínio) revestida internamente, composta por um eletrodo positivo, um eletrodo negativo, um diafragma, um eletrólito e uma válvula de segurança. O 18650 possui um tamanho único: 18 mm de diâmetro, 65 mm de altura ("0" para cilíndrico), e o modelo é fixo, resultando em um design modular. A bateria possui um design à prova de explosão: é equipada com uma válvula de segurança na parte superior para liberar a pressão interna em caso de sobrepressão, reduzindo o risco de explosão.
Célula de bolsa
Embalagem flexível: O filme composto de alumínio e plástico (camada externa de náilon/PP, camada intermediária de papel alumínio, camada interna de selagem a quente) é usado como invólucro, e a célula de bateria interna é uma estrutura laminada ou enrolada.
Formato flexível: pode ser personalizado como ultrafino, quadrado ou com formato especial para se adaptar às necessidades de espaço de diferentes equipamentos.
2. Densidade energética
18650 Célula cilíndrica:
A densidade volumétrica de energia é baixa (cerca de 250-300 Wh/L) devido aos vazios na estrutura cilíndrica (taxa de utilização de cerca de 60-70% quando agrupados). A capacidade do monômero é geralmente de 1200-3500 mAh (como células de bateria de lítio ternárias).
Célula de bolsa:
A densidade de energia é maior (300-400 Wh/L), devido à ausência de estrutura metálica e à alta taxa de utilização do espaço (a taxa de utilização do grupo pode chegar a mais de 90%), a capacidade única pode facilmente atingir dezenas de Ah (como células de bateria de grande capacidade para veículos elétricos).
3. Segurança e gestão térmica
18650 Célula cilíndrica:
O invólucro metálico é resistente a perfurações, mas pode ocorrer um jato de chama (alívio de pressão direcionado por válvula de segurança) em caso de fuga térmica. É necessário um projeto complexo de dissipação de calor ao agrupar (por exemplo, o arranjo de folga da tubulação de resfriamento líquido da Tesla).
Célula de bolsa:
O filme plástico de alumínio pode derreter em altas temperaturas, mas quando não há controle térmico, ele geralmente incha e a chama se espalha mais lentamente.
A área de dissipação de calor é grande, mas precisa contar com o gerenciamento térmico no nível do módulo (como adesivo condutor térmico e placa de resfriamento).
4. Custo e Fabricação
18650 Célula cilíndrica:
A produção automatizada está madura, e o custo de fabricação de monômeros é baixo, mas o custo das montagens é alto (soldagem, peças estruturais, etc.).
Adequado para produtos padronizados, como notebooks e ferramentas elétricas.
Célula de bolsa:
O custo da matéria-prima é baixo, pois o filme de alumínio-plástico é mais barato que a carcaça metálica, mas o processo de embalagem é complexo e o rendimento da produção é alto. É mais adequado para cenários personalizados: por exemplo, o design personalizado de baterias de montadoras.
5. Comparação de vantagens e desvantagens
Características | 18650 | Célula de bolsa |
densidade de capacidade | médio | alto |
segurança | A segurança individual é boa, mas o risco do grupo é alto. | A fuga térmica é moderada, mas a resistência mecânica é fraca |
custeio | A unidade única é baixa, enquanto o grupo é alto | O custo do material é baixo, mas o custo do processo é alto |
vida | Alta contagem de ciclos (cerca de 500-1000 vezes) | Afetado pelo envelhecimento do material da embalagem (300-800 vezes)
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aplicabilidade | produtos padronizados | Design personalizado |
Escolha baterias cilíndricas 18650: cenários que exigem alta confiabilidade, padronização e insensibilidade ao espaço (por exemplo, ferramentas elétricas).
Célula de bolsa: cenários que buscam design leve, de alta densidade energética e flexível (por exemplo, veículos elétricos, eletrônicos flexíveis).
Com o avanço da tecnologia, não há uma linha divisória clara entre os dois. Algumas baterias cilíndricas grandes aumentaram sua densidade energética, e as baterias tipo bolsa também otimizaram a eficiência do agrupamento de bolsas por meio de inovação estrutural. No futuro, esperamos ver mais inovações tecnológicas que combinem o melhor de ambos.
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