发现熟悉的电池形式,其中一些可以追溯到 1800 年代后期。
欧洲开发的 1700 年代和 1800 年代的早期电池大多装在玻璃罐中。随着电池尺寸的增大,罐子变成了密封的木制容器和复合材料。在 1890 年代,电池制造从欧洲传播到美国,1896 年,National Carbon Company 成功地生产了标准电池,供消费者广泛使用。 它是产生 1.5 伏电压、长度为 6 英寸的锌碳 哥伦比亚干电池。
随着便携性的发展,出现了标准尺寸的密封圆柱形电池。国际电化学委员会 (IEC) 是一家成立于 1906 年的非政府标准组织,为大多数可充电电池制定了标准。大约在 1917 年, 美国国家标准与技术研究所正式确定了至今仍在使用的字母表命名法。表 1 总结了这些历史和当前的电池尺寸。
尺寸 |
方面 |
历史 |
F细胞 |
33 x 91 毫米 |
1896年推出灯笼;后来用于收音机;目前仅提供镍镉材质。 |
E细胞 |
不适用 |
介绍了ca。1905 年开始为箱式灯笼和业余爱好应用供电。停产约。1980. |
D细胞 |
34.2 x 61.5 毫米 |
1898年用于手电筒和收音机;仍然是电流。 |
C细胞 | 25.5 x 50 毫米 | 介绍了ca。1900 年实现更小的外形尺寸。 |
子C |
22.2 x 42.9 毫米 |
无绳工具电池。其他尺寸为 ½、4/5 和 5/4 sub-C 长度。主要是镍镉。 |
B细胞 |
20.1 x 56.8 毫米 |
1900年推出便携式照明,包括欧洲的自行车灯;2001 年在北美停产。 |
一个细胞 |
17 x 50 毫米 |
提供 NiCd、NiMH 和原锂;还有 2/3 和 4/5 尺寸。在旧笔记本电脑和业余爱好应用中很受欢迎。 |
AA电池 |
14.5 x 50 毫米 |
1907 年在第一次世界大战中作为袖珍灯和间谍工具的笔灯电池推出;1947 年加入 ANSI 标准。 |
AAA细胞 |
10.5 x 44.5 毫米 |
1954 年开发,用于缩小柯达和宝丽来相机的尺寸。1959 年加入 ANSI 标准。 |
AAAA细胞 |
8.3 x 42.5 毫米 |
9V 的分支,自 1990 年代以来;用于激光指示器、LED 笔灯、电脑手写笔、耳机放大器。 |
4.5V电池 |
67 x 62 |
三个电池组成一个扁平包;短接线片为正极,长接线片为负极;常见于欧洲、俄罗斯。 |
9V电池 |
48.5 x 26.5 |
1956年推出用于晶体管收音机;包含六个棱柱形或 AAAA 电池。1959 年加入 ANSI 标准。 |
18650 |
18 x 65 毫米 |
于 20 世纪 90 年代中期针对锂离子电池开发;常用于笔记本电脑、电动自行车,包括特斯拉电动汽车。 |
26650 |
26 x 65 毫米 |
更大的锂离子。有些尺寸为 26x70mm,售价为 26700。常见的化学成分是 LiFeO 4 ,用于 UPS、业余爱好、汽车。 |
14500 |
14x 50mm |
锂离子电池,尺寸与 AA 相似。(观察电压不兼容:NiCd/NiMH = 1.2V,碱性电池 = 1.5V,锂离子电池 = 3.6V) |
21700* | 21 x 70 毫米 | New (2016),用于Tesla Model 3等应用,由Panasonic、Samsung、Molicel等制造。 |
32650 | 32 x 65 毫米 | 主要存在于 LiFePO 4 (磷酸铁锂)中 |
表 1:常见的新旧电池规范。
* 21700 电池也称为 2170。IEC 标准要求末尾的第二个零表示圆柱形。
标准化包括原电池,主要是锌碳;碱性仅在 1960 年代初期出现。随着密封镍镉在 1950 年代和 60 年代的日益流行,出现了新的尺寸,其中许多是从“A”和“C”尺寸衍生而来的。从 1990 年代开始,锂离子电池制造商脱离了传统尺寸并发明了自己的标准。
一个成功的标准是 18650 圆柱形电池。这些电池是在 1990 年代初为锂离子电池开发的,用于笔记本电脑、电动自行车甚至电动汽车(特斯拉)。18650 的前两位数字表示以毫米为单位的直径;接下来的三位数字是以十分之一毫米为单位的长度。18650 电池的直径为 18mm,长度为 65.0mm。
其他尺寸用类似的编号方案标识。例如,方形电池的编号为 564656P。它厚 5.6 毫米,宽 46 毫米,长 56 毫米。P代表棱镜。由于化学物质种类繁多且内部存在多样性,电池单元不会显示化学物质。
自 18650 年出现以来,很少有流行的新标准出现。1991. 几家电池制造商开始尝试使用稍大的直径,尺寸为 20x70mm、21x70mm 和 22x70mm。松下和特斯拉决定采用 21×70,三星也是如此,其他制造商紧随其后。“2170”仅比 18650 稍大,但能量高出 35%(按体积计)。这种新电池用于特斯拉 Model 3,而三星正在寻找笔记本电脑、电动工具、电动自行车等领域的新应用。据说就可制造性而言,最佳直径在 18 毫米到 26 毫米之间,而 2170 介于两者之间。(2170 也称为 21700。)较早推出的 26650 从未成为畅销书。
32650 主要采用 LiFePO 4 (磷酸铁锂)制成,标称电压为 3.2V/cell,典型容量为 5,000mAh。尺寸为32x65mm;实际尺寸可能稍大,以便绝缘和贴标签。
在棱柱形和软包电池方面,正在为 电动汽车 (EV) 和储能系统 (ESS) 开发新电池。这些格式中的一些可能有一天也会像 18650 一样随时可用,以高能和高功率版本制造,由多家制造商采购并以具有竞争力的价格出售。棱柱形和软包电池目前的每瓦时价格高于 18650。
EV 和 ESS 市场以两种截然不同的理念发展:使用自动化过程生产的大量小型电池以降低成本,如特斯拉所做的那样,而棱柱形和软包格式的大型电池以更高的每瓦时价格现在,就像其他电动汽车制造商所做的那样。我们还没有看到任何一种格式的明显赢家;时间会证明一切。
看看手机和笔记本电脑中的电池,就会发现与既定标准的背离。这部分是由于制造商无法就标准达成一致,这意味着大多数消费设备都带有定制的电池或电池组。紧凑的设计和市场需求正在推动制造商走自己的路。大批量和计划淘汰允许生产独特尺寸的消费品。
在早期,电池在本质上被认为是“大”的,这反映在尺寸惯例中。虽然“F”命名法在 1800 年代后期可能被视为中型电池,但我们的祖先并没有预料到类似于信用卡的电池可以为计算机、电话和相机供电。小尺寸的字母用完导致 AA、AAA 和 AAAA 的编号很尴尬。
自 1956 年推出 9V 电池以来,再无新形式出现。同时,便携式设备将工作电压降低到 3V 到 5V 之间。切换六个串联电池 (6S) 以达到 9V 的制造成本很高,而 3.6V 的替代方案会更好。这个想象中的新包装将有一个编码系统来防止初级充电并为二级化学选择正确的充电算法。
车辆启动电池也遵循基于北美 BCI、欧洲 DIN 和日本 JIS 标准的电池规范。这些电池的占地面积相似,可以进行更换。深循环和固定电池不遵循标准化规范,更换电池组必须从原始制造商处采购。对电动汽车电池进行标准化的尝试可能不会奏效,并且可能会效仿 1990 年代对笔记本电脑电池进行标准化的失败尝试。
将电池正极朝下
离地约一拳高(即10cm左右)
使其自由下落
跳的高为旧电池
大陆集团办事处总部联系方式:
电话:18514232223
邮 箱:nec_battery@yeah.net
公 司:NEC电池(NEC LiFePO4锂电池)集团办事处总部