リチウムイオン電池は、小型のウェアラブルデバイスから大型の電気自動車に至るまで、今日のテクノロジーの多くに電力を供給しています。しかし、すべてのリチウムイオン電池が同じサイズや形状ではないことをご存知ですか?適切なリチウムイオン電池サイズを選択することは、デバイスのパフォーマンス、安全性、寿命にとって非常に重要です。メーカー、技術者、消費者のいずれであっても、 リチウムイオン電池のサイズは、 エネルギー使用を最適化し、用途に最適なものを見つけるのに役立ちます。
リチウムイオン電池には 3 つの主な形状があり、それぞれ異なる用途に適しています。
円筒型電池: 金属缶のような筒状の電池です。耐久性があり、製造が簡単で、安定したパフォーマンスを提供します。ラップトップ、電動工具、電気自動車によく見られます。
角形電池: 長方形の箱のような形状をしています。そのフォームファクターにより、より大きなバッテリーパックのスペースを効率的に使用できるため、電気自動車やエネルギー貯蔵システムで普及しています。
パウチバッテリー: 柔軟性があり、軽量で薄いです。密封されたホイルパウチにパッケージ化されており、スマートフォン、タブレット、一部の電気自動車で一般的に見られるカスタムの形状とサイズが可能です。
それぞれの形状には、エネルギー密度、耐久性、コスト、用途の適合性に影響を与える明確な利点があります。
円筒形リチウムイオン電池は、その強力で安定した設計により、最も広く使用され、認識されているタイプです。それらはそのサイズに基づいて名前が付けられており、通常は直径と長さをミリメートル単位で示す 4 桁または 5 桁のコードが付いています。最も一般的なサイズは次のとおりです。
18650 (直径18mm×長さ65mm)
21700 (直径21mm×長さ70mm)
26650 (直径26mm×長さ65mm)
容量: ミリアンペア時 (mAh) またはアンペア時 (Ah) で測定され、バッテリーがどれだけのエネルギーを蓄えることができるかを示します。たとえば、18650 セルは通常 2300 mAh ～ 3600 mAh の範囲ですが、21700 セルは最大 5000 mAh に達します。
電圧: 標準の公称電圧は約 3.6 ～ 3.7 ボルトです。充電中の最大電圧は約 4.2 ボルトで、最小安全電圧は通常約 2.5 ボルトです。
充電および放電レート (C レート) : これは、バッテリーを安全に充電または放電できる速度を定義します。高電流のバーストを必要とする電動工具や電気自動車には、より高い C レートが推奨されます。
保管温度: 理想的な保管温度は通常 15°C ～ 25°C の範囲です。極端な温度にさらされると、バッテリーの寿命が短くなる可能性があります。
サイクル寿命: 円筒型セルは通常、顕著な容量損失が生じるまでに 300 ～ 500 回の完全な充放電サイクルを実現します。一部の高度なセルは、最適な条件下で 1000 サイクル以上に達します。
安全性: これらのバッテリーには圧力逃しベントなどの安全機構が組み込まれていることが多く、剛性の高い金属ケースが機械的保護を提供します。
ラップトップおよびポータブル電子機器
電動工具
電気自動車（EV）
懐中電灯とバッテリーパック
バッテリーのサイズ |
直径(mm) |
長さ(mm) |
電圧(V) |
容量(mAh) |
代表的な用途 |
18650 |
18 |
65 |
3.6 - 3.7 |
2300～3600 |
ノートパソコン、懐中電灯、EV |
21700 |
21 |
70 |
3.6 - 3.7 |
4000～5000 |
電気自動車、電動工具 |
26650 |
26 |
65 |
3.6 - 3.7 |
最大10000 |
ハイパワーツール、戦術的用途 |
角形電池は長方形または正方形の形状をしているため、より大きな電池アセンブリにしっかりと詰め込むのに適しています。この形状により、スペース効率とエネルギー密度が最適化されます。
スペース効率: 箱型のデザインにより、無駄なスペースを最小限に抑えてバッテリーをきちんと積み重ねることができ、EV やエネルギー貯蔵システムの大型バッテリー パックに最適です。
より高いエネルギー密度: 角柱状セルは、内部レイアウトが最適化されているため、円筒状セルよりも体積あたりにより多くのエネルギーを蓄積できます。
市場需要の拡大: 市場調査によると、角形電池市場は 2023 年に 1 億ドル近くと評価され、電気自動車や再生可能エネルギー貯蔵の採用増加により 2030 年までに 3 倍に増加すると予想されています。
安全機能: 角形電池には通常、ストレス、温度変化、物理的損傷に適切に対処するために複数の保護層が組み込まれています。
電気自動車
産業用電動工具
大規模エネルギー貯蔵システム (太陽光や風力エネルギーのバックアップなど)
より大きなバッテリーを必要とする家電製品
パウチセルは、硬い金属ではなく、柔軟なラミネートホイルパウチに包まれています。この設計により、現代のコンパクトな電子機器に完璧にフィットする軽量でスリムなプロファイルが得られます。
柔軟性とカスタマイズ: メーカーはデバイスの設計に合わせたカスタム サイズと形状を作成できるため、スペース利用率が向上します。
軽量: 金属ケースを使用しないため、パウチセルの重量が軽減され、デバイス全体の軽量化に貢献します。
コスト効率の高い生産: シンプルなパッケージにより、剛性セルと比較して製造コストを削減できます。
安全性の向上: 柔軟なパッケージにより破裂のリスクが軽減され、パウチセルの内部には安全セパレーターが含まれることがよくあります。
外部サポートが必要: ポーチは柔らかいため、損傷を避けるためにこれらのセルはデバイスのハウジングまたはバッテリー パックでサポートする必要があります。
膨張の可能性: ストレスや老化によりパウチ細胞が膨張する可能性があるため、これに対応するための慎重な設計が必要です。
スマートフォンとタブレット
ウェアラブル技術
一部の電気自動車とドローン
製造中の水分汚染により、容量が低下する可能性があります。
バッテリーにかかる機械的圧力は寿命に影響します。
一貫したパフォーマンスを維持するには、適切な位置合わせと組み立てが重要です。
適切な電源を選択するには、アプリケーションに適したバッテリー サイズを知ることが重要です。以下に人気の概要を示します リチウムイオン電池のサイズ。 さまざまな形状とその一般的な用途における
サイズ・種類 |
寸法(mm) |
電圧(V) |
容量(mAh) |
代表的な用途 |
AA (14500 リチウムイオン) |
D:14.5、L:50 |
3.6 - 3.7 |
600～1000 |
懐中電灯、携帯電子機器 |
AAA (10440 リチウムイオン) |
D:10.5、L:44.5 |
3.6 - 3.7 |
300～600 |
小型懐中電灯、ワイヤレスマウス |
18650 |
D:18、L:65 |
3.6 - 3.7 |
2000 - 3600 |
ノートパソコン、パワーバンク、EV |
21700 |
D:21、L:70 |
3.6 - 3.7 |
3000～5000 |
EV、高排水ツール |
26650 |
D:26、L:65 |
3.6 - 3.7 |
4000～5500 |
電動工具、戦術的な懐中電灯 |
16340 (RCR123) |
D:16、L:34 |
3.6 - 3.7 |
700～800 |
カメラ、小型懐中電灯 |
4680 |
D:46、L:80 |
3.6 - 3.7 |
20,000 - 30,000 |
EV、エネルギー貯蔵 |
カスタムプリズム |
さまざま |
3.6 - 3.7 |
1000 - 10,000 |
スマートフォン、EV用電池パック |
大きな角柱 |
さまざま |
3.6 - 3.7 |
10,000 - 100,000 |
EV、再生可能エネルギー貯蔵 |
小さなポーチ |
さまざま |
3.6 - 3.7 |
100～1000 |
ウェアラブル、イヤホン |
ラージポーチ |
さまざま |
3.6 - 3.7 |
10,000 - 50,000 |
EV、ラップトップ |
9V リチウムイオン |
高さ:48.5、長さ:26.5、幅:17.5 |
8.4～9.0 |
500～600 |
プロフェッショナルオーディオ、高消費電力デバイス |
適切なリチウム イオン バッテリー サイズの選択は、いくつかの重要な要素によって決まります。
デバイスが使用ごとに必要なエネルギー量を見積もります。スマートフォンなどのデバイスには中程度の容量の小型バッテリーが必要ですが、電気自動車は長距離を移動するために大容量のバッテリーが必要です。
バッテリー電圧がデバイスの設計と一致していることを確認してください。ほとんどのリチウムイオン電池は約 3.6 または 3.7 ボルトで動作しますが、一部のデバイスでは特定の電圧または構成が必要な場合があります。
急速な電力を必要とする電動工具や EV には、より高い充放電レートが不可欠です。低ドレインのデバイスの場合、より低い C レートが許容され、より安全です。
ラップトップや EV など、頻繁な充電が必要なデバイスは、サイクル寿命が長い (500 サイクル以上) バッテリーの恩恵を受けて、長年にわたってパフォーマンスを維持できます。
優れた BMS は、過充電、過熱、短絡からバッテリーを保護します。これは安全性とバッテリー寿命を延ばすために不可欠です。
小型ガジェット (ウェアラブル、スマートフォン): 小型ポーチまたは角形セル。
ラップトップおよびタブレット: 角柱型または 18650 円筒型セル。
電動工具: 26650 や 21700 などの大きな円筒形セル。
電気自動車: 大きな角形セルまたは 4680 個の円筒形セル。
エネルギー貯蔵システム: 高容量の積み重ね可能な角形セルまたはパウチセル。
多くの業界では、特に EV や再生可能エネルギーの用途において、独自の形状や電力要件に適合するように設計されたカスタム バッテリー パックを使用しています。これらのモジュール設計により、エネルギー密度とデバイスのパフォーマンスが最適化されます。
リチウムイオン電池のサイズを理解することは、ウェアラブル、工具、電気自動車など、適切な電源を選択するために不可欠です。エネルギー需要、電圧、寿命に基づいて理想的なサイズを選択することで、安全性と最高のパフォーマンスが保証されます。バッテリー技術は急速に進化しているため、常に最新の情報を入手することが重要です。専門家の指導と信頼できるソリューションについては、2017 年に設立された BESS (電池エネルギー貯蔵システム) の専門プロバイダーである大公汪耀智能科技洛陽有限公司をご検討ください。リチウム電池システムにおける実証済みの経験と革新により、同社はさまざまな用途向けにカスタマイズされたエネルギー貯蔵ソリューションを提供しています。詳細を確認したり、パートナーシップの機会を検討したりするには、Web サイトにアクセスするか、今すぐチームにお問い合わせください。
