Pin pin hình trụ là một loại pin có thể sạc lại (hoặc đôi khi là pin chính) trong đó các thành phần cốt lõi được cuộn lại ("cuộn thạch") và được đặt bên trong một hộp kim loại hình trụ cứng (thường là thép hoặc nhôm). Chúng là một trong những dạng pin phổ biến và trưởng thành nhất.
Dưới đây là phân tích các đặc điểm và tính năng chính của chúng:
Như tên gọi, chúng có hình dạng hình trụ, tương tự như pin AA hoặc AAA tiêu chuẩn, nhưng thường lớn hơn nhiều.
Một pin hình trụ điển hình bao gồm vỏ, nắp, điện cực dương, điện cực âm, bộ phận ngăn cách, chất điện phân, bộ phận ptc, vòng đệm, van an toàn, v.v. Nói chung, vỏ pin là cực âm của pin và nắp là cực dương. Vỏ pin được làm bằng tấm thép mạ niken.
Cuộn thạch: Phần lõi bao gồm các tấm vật liệu cực âm, vật liệu cực dương và bộ phận ngăn cách mỏng được cuộn lại với nhau thành một vòng xoắn ốc ("cuộn thạch"). Điều này tối đa hóa diện tích bề mặt bên trong hình trụ.
Hộp kim loại: Cuộn thạch được đưa vào một hình trụ kim loại bền. Điều này mang lại độ ổn định cơ học và khả năng bảo vệ tuyệt vời.
Chất điện phân: Chất điện phân lỏng lấp đầy không gian bên trong hộp và giữa các lớp điện cực.
Thiết bị đầu cuối: Các cực dương (+) và âm (-) nằm ở mỗi đầu của hình trụ. Cực dương thường có nắp nhô lên với cơ chế thông hơi an toàn, trong khi cực âm là đế phẳng (hoặc ngược lại tùy thuộc vào thiết kế).
Lỗ thông hơi an toàn: Một tính năng quan trọng được thiết kế để vỡ và giải phóng áp suất nếu khí bên trong tích tụ do quá nóng hoặc trục trặc, ngăn ngừa nổ.
Các pin lithium-ion hình trụ thường được biểu thị bằng năm chữ số. Bắt đầu từ bên trái, hai chữ số đầu tiên cho biết đường kính của pin, chữ số thứ ba và thứ tư cho biết chiều cao của pin và chữ số thứ năm cho biết độ tròn. Các mẫu pin hình trụ phổ biến bao gồm:
18650: Loại nổi tiếng nhất. Đường kính ~18mm, chiều cao ~65mm. Được sử dụng rộng rãi trong máy tính xách tay, dụng cụ điện và các phương tiện Tesla đời đầu.
21700: Đường kính ~21mm, chiều cao ~70mm. Ngày càng phổ biến, cung cấp dung lượng/công suất cao hơn 18650. Được sử dụng trong các mẫu Tesla mới hơn, xe đạp điện, dụng cụ điện.
26650: Đường kính ~26mm, chiều cao ~65mm. Thường được sử dụng trong các ứng dụng công suất cao hơn như đèn pin lớn hơn hoặc lưu trữ năng lượng mặt trời.
4680: Đường kính ~46mm, chiều cao ~80mm. Định dạng lớn hơn, mới hơn của Tesla được thiết kế để có mật độ năng lượng, công suất và sản xuất đơn giản hơn.
Khác: Nhiều kích thước khác tồn tại (14500, 10440, 32650, v.v.).
Pin hình trụ là một thiết kế pin mạnh mẽ, tiêu chuẩn hóa và đáng tin cậy, trong đó các điện cực được cuộn thành hình xoắn ốc và được đặt trong một ống kim loại chắc chắn. Hiệu suất nhiệt tuyệt vời, độ bền và sản xuất trưởng thành của nó khiến nó trở thành một lựa chọn chủ đạo, đặc biệt đối với các ứng dụng đòi hỏi công suất và độ tin cậy cao, mặc dù có một số thiếu hiệu quả trong việc đóng gói. Việc Tesla dựa nhiều vào chúng cho EV đã thúc đẩy đáng kể sự nổi bật của chúng trong những năm gần đây.
Pin pin hình trụ là một loại pin có thể sạc lại (hoặc đôi khi là pin chính) trong đó các thành phần cốt lõi được cuộn lại ("cuộn thạch") và được đặt bên trong một hộp kim loại hình trụ cứng (thường là thép hoặc nhôm). Chúng là một trong những dạng pin phổ biến và trưởng thành nhất.
Dưới đây là phân tích các đặc điểm và tính năng chính của chúng:
Như tên gọi, chúng có hình dạng hình trụ, tương tự như pin AA hoặc AAA tiêu chuẩn, nhưng thường lớn hơn nhiều.
Một pin hình trụ điển hình bao gồm vỏ, nắp, điện cực dương, điện cực âm, bộ phận ngăn cách, chất điện phân, bộ phận ptc, vòng đệm, van an toàn, v.v. Nói chung, vỏ pin là cực âm của pin và nắp là cực dương. Vỏ pin được làm bằng tấm thép mạ niken.
Cuộn thạch: Phần lõi bao gồm các tấm vật liệu cực âm, vật liệu cực dương và bộ phận ngăn cách mỏng được cuộn lại với nhau thành một vòng xoắn ốc ("cuộn thạch"). Điều này tối đa hóa diện tích bề mặt bên trong hình trụ.
Hộp kim loại: Cuộn thạch được đưa vào một hình trụ kim loại bền. Điều này mang lại độ ổn định cơ học và khả năng bảo vệ tuyệt vời.
Chất điện phân: Chất điện phân lỏng lấp đầy không gian bên trong hộp và giữa các lớp điện cực.
Thiết bị đầu cuối: Các cực dương (+) và âm (-) nằm ở mỗi đầu của hình trụ. Cực dương thường có nắp nhô lên với cơ chế thông hơi an toàn, trong khi cực âm là đế phẳng (hoặc ngược lại tùy thuộc vào thiết kế).
Lỗ thông hơi an toàn: Một tính năng quan trọng được thiết kế để vỡ và giải phóng áp suất nếu khí bên trong tích tụ do quá nóng hoặc trục trặc, ngăn ngừa nổ.
Các pin lithium-ion hình trụ thường được biểu thị bằng năm chữ số. Bắt đầu từ bên trái, hai chữ số đầu tiên cho biết đường kính của pin, chữ số thứ ba và thứ tư cho biết chiều cao của pin và chữ số thứ năm cho biết độ tròn. Các mẫu pin hình trụ phổ biến bao gồm:
18650: Loại nổi tiếng nhất. Đường kính ~18mm, chiều cao ~65mm. Được sử dụng rộng rãi trong máy tính xách tay, dụng cụ điện và các phương tiện Tesla đời đầu.
21700: Đường kính ~21mm, chiều cao ~70mm. Ngày càng phổ biến, cung cấp dung lượng/công suất cao hơn 18650. Được sử dụng trong các mẫu Tesla mới hơn, xe đạp điện, dụng cụ điện.
26650: Đường kính ~26mm, chiều cao ~65mm. Thường được sử dụng trong các ứng dụng công suất cao hơn như đèn pin lớn hơn hoặc lưu trữ năng lượng mặt trời.
4680: Đường kính ~46mm, chiều cao ~80mm. Định dạng lớn hơn, mới hơn của Tesla được thiết kế để có mật độ năng lượng, công suất và sản xuất đơn giản hơn.
Khác: Nhiều kích thước khác tồn tại (14500, 10440, 32650, v.v.).
Pin hình trụ là một thiết kế pin mạnh mẽ, tiêu chuẩn hóa và đáng tin cậy, trong đó các điện cực được cuộn thành hình xoắn ốc và được đặt trong một ống kim loại chắc chắn. Hiệu suất nhiệt tuyệt vời, độ bền và sản xuất trưởng thành của nó khiến nó trở thành một lựa chọn chủ đạo, đặc biệt đối với các ứng dụng đòi hỏi công suất và độ tin cậy cao, mặc dù có một số thiếu hiệu quả trong việc đóng gói. Việc Tesla dựa nhiều vào chúng cho EV đã thúc đẩy đáng kể sự nổi bật của chúng trong những năm gần đây.
