锂电池组生产中 21700 和 18650 电芯的区别

在锂电池制造领域，18650 和 21700 两种圆柱形电芯已成为公认的高性能电池组标准。无论是用于电动自行车、电动工具、储能系统还是电动汽车，这两种电池类型都在为现代世界提供动力方面发挥着至关重要的作用。

然而，随着技术的进步和对更高能量密度需求的增长，制造商现在正面临着一个重要的抉择：是继续使用传统的 18650 电池，还是升级到更强大的 21700 电池？

本文探讨了 21700 和 18650 电池在锂电池组生产中的主要区别、性能优势、制造挑战和应用趋势。

1.什么是 18650 和 21700 电池？

18650 "和 "21700 "是指圆柱形锂离子电池的物理尺寸：
- 18650 电池：直径 18 毫米，长度 65 毫米。
- 21700 电池：直径 21 毫米，长度 70 毫米。
这两种电池都是圆柱形锂离子电池，通常使用钴酸锂（LCO）、NCM/NCA 或磷酸铁锂（LFP）等正极材料。然而，从 18650 到 21700 尺寸的增大可大幅提高能量容量和效率。

2.容量和能量密度比较

21700 电池的容量通常比 18650 电池高 35-50%。例如，在电动自行车电池或储能模块中，实现相同容量所需的 21700 电池数量更少，从而简化了电池组设计，减少了焊接和连接的数量。

更高的能量密度还意味着更长的运行时间和更大的续航能力，使 21700 电池成为下一代电动车和高端电动自行车的首选。

3.热性能和热管理

热管理是锂电池组设计中的一个关键因素。虽然 21700 电池能储存更多能量，但如果管理不当，其较大的体积也意味着更多的热量积聚。

精密焊接、平衡电池组和优化 BMS 等现代制造技术可以弥补这一不足。

4.内阻和效率

由于改进了电极设计和先进材料，21700 电池通常具有更低的内阻。较低的电阻不仅能提高放电速率，还能提高充电速度--这在电动汽车应用中是非常重要的优势。

5.制造和成本考虑因素

18650 电池大规模生产已有十多年历史，因此生产线成熟，成本较低。21700 电池虽然较新，但随着主要制造商扩大产能，正迅速迎头赶上。

6.结构设计和空间效率

由于 21700 电池较大，因此每个模块的电池数量减少，从而简化了电池组结构。不过，在空间有限或有特定设计限制的应用中，如紧凑型电动摩托车或医疗设备，较小的 18650 电池仍然更适合。

7.应用场景

18650 和 21700 电池都有成熟的应用，但它们的目标行业略有不同。18650 仍是成本敏感型和空间受限型设备的主流选择，而 21700 则在高性能领域占据主导地位。

8.电池组设计和 BMS 优化

从 18650 到 21700 电池需要重新设计电池模块布局和优化 BMS 算法。由于电池数量减少，电压平衡和温度监控变得更易于管理，从而提高了系统的整体性能。

9.环境和可持续性因素

每组电池数量更少意味着材料消耗更少，浪费更少。21700 电池更高的能量密度支持高能效产品，并有助于降低碳排放。

10.向 21700 单元过渡的挑战

向 21700 过渡需要升级设备、确保热均匀性和调整供应链。不过，通过行业创新，这些挑战正在被迅速克服。

11.市场趋势和未来展望

全球锂电池市场正朝着能量密度更高、控制更智能、化学成分更安全的方向发展。在大容量应用中，21700 和 4680 等新型电池将逐渐取代 18650，而 18650 将继续服务于小型设备。

18650 和 21700 电池都具有独特的优势。18650 电池具有公认的可靠性和成本效益，而 21700 电池则具有卓越的能量密度和简化的设计。对于像东莞一展电子科技有限公司这样的制造商来说，掌握这两种技术可确保为全球各种应用提供定制的高质量电池组解决方案。