بطارية 18650

بطارية 18650 [ 1 ] أو خلية 1865 [ 2 ] هي بطارية أسطوانية الشكل (غالباً ما تكون بطارية ليثيوم أيون أو بطارية صوديوم أيون ) شائعة الاستخدام في الأجهزة الإلكترونية. يبلغ قطر هذه البطاريات 18 مم (0.71 بوصة) وطولها 65.0 مم (2.56 بوصة) ، ومن هنا جاء اسمها 18650. [ 3 ] تتوفر هذه البطارية بفولتيات اسمية متعددة تبعاً للتركيب الكيميائي المستخدم.    

طورت شركة سوني بطارية 18650 في عام 1991، [ 4 ] [ 5 ] على الرغم من أن شركة باناسونيك تدعي أنها فعلت ذلك في عام 1994. [ 6 ] وهي شائعة الاستخدام في الأدوات الكهربائية والدراجات الكهربائية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمركبات الكهربائية. [ 7 ]

كيمياء

يشير رمز 18650 إلى الأبعاد الفيزيائية للخلية فقط، ولا يحدد تركيبها الكهروكيميائي. معظم خلايا 18650 هي بطاريات أيونات الليثيوم، وقد صُنعت باستخدام تركيبات كيميائية مختلفة للكاثود، بما في ذلك أكسيد الليثيوم والكوبالت (LCO) [ 8 ] ، وثاني أكسيد المنغنيز (LMO )، وأكسيد الليثيوم والنيكل والمنغنيز والكوبالت (NMC) [ 9 ] ، وأكسيد الليثيوم والنيكل والكوبالت والألومنيوم ( NCA) [ 10 ] ، وفوسفات حديد الليثيوم (LFP ). توفر التركيبات الكيميائية المختلفة مزايا وعيوبًا فيما يتعلق بكثافة الطاقة، وقدرة الخرج، وعمر الدورة، والتكلفة، والاستقرار الحراري.

لقد تم استخدام كيمياء NCA و NMC على نطاق واسع في التطبيقات عالية الطاقة مثل المركبات الكهربائية والأدوات الكهربائية، في حين أن خلايا LFP تحظى بتقدير كبير لعمرها الطويل واستقرارها الحراري المحسن.

بحلول أوائل العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، طرح المصنّعون أيضًا خلايا أيونات الصوديوم بتصميم 18650. وفي عام 2024، أُعلن عن بطارية أيونات البوتاسيوم بتصميم 18650، مما يُثبت أن هذا التصميم يُمكنه استيعاب تقنيات البطاريات الناشئة بالإضافة إلى تقنيات أيونات الليثيوم. [ 11 ]

عبوات

نظام إدارة بطارية عام لخلايا الليثيوم أيون 4 ('4s BMS')

تُستخدم بطاريات 18650 عادةً في مجموعات ، حيث يكون نظام إدارة البطارية (BMS) ضروريًا، خاصةً مع تقدم عمر الخلايا واختلاف أدائها. تعمل لوحات نظام إدارة البطارية على موازنة جهد الخلايا المتصلة على التوالي، وتحمي من التفريغ الزائد والناقص.

منتجات تستخدم خلايا 18650

تُستخدم خلايا بطاريات 18650 في مجموعة واسعة من المنتجات منذ تسعينيات القرن الماضي وحتى العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، وتُعتبر على نطاق واسع أكثر أحجام خلايا الليثيوم أيون إنتاجًا. [ 12 ] تُستخدم خلايا 18650 في العديد من بطاريات أجهزة الكمبيوتر المحمولة، والأدوات الكهربائية اللاسلكية، والعديد من السيارات الكهربائية، والدراجات البخارية الكهربائية، [ 13 ] ومعظم الدراجات الكهربائية ، وبنوك الطاقة المحمولة القديمة، والسجائر الإلكترونية، والمراوح المحمولة، ومصابيح LED اليدوية. الجهد الاسمي هو3.6–3.7  فولت . [ 14 ] [ 7 ]

في قطاع السيارات الكهربائية ، تُستخدم هذه التقنية في ثلاث سيارات من إنتاج شركة تسلا : الجيل الأول من سيارة رودستر (2008-2012)، وطراز إس (2012-2026)، وطراز إكس (2015-2026). [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. أوغست نيفرمان (12 نوفمبر 2022). "كل ما تحتاج لمعرفته حول بطارية 18650" . كومون سينس هوم.
  2. جيك كريستنسن (2022-05-20). "حديث عن تيسلا تاب" . بوش.
  3. زولو، بوب (19 سبتمبر 2018). "خلية الليثيوم أيون 18650 القياسية ليست قياسية دائمًا" . التصميم الإلكتروني. 21807019. تاريخ الاسترجاع: 2023-07-04 .
  4. O. Kazunori و M. Yokokawa، أداء دورة بطارية الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن، الندوة الدولية العاشرة لتطبيقات تكنولوجيا البطاريات الأولية والثانوية، 1-4 مارس 1993، ديرفيلد بيتش، فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية، ندوات فلوريدا التعليمية، بوكا راتون، فلوريدا.
  5. جونسون، برادلي أ.؛ وايت، رالف إي. (30 يناير 1998). "توصيف بطاريات الليثيوم أيون المتوفرة تجاريًا" . مجلة مصادر الطاقة . 70 (1): 48-54 . Bibcode : 1998JPS....70...48J . doi : 10.1016/S0378-7753(97)02659-1 . ISSN 0378-7753 . 
  6. "تاريخ الشركة: 1994" . باناسونيك هولدينغز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يوليو 2023 .
  7. 1 2 مونزل، فالنتين؛ هولينكامب، أنتوني ف.؛ بهات، أناند إ.؛ هوغ، جوليان دي؛ برازيل، ماركوس؛ توماس، دورين أ.؛ ماريلز، إيفن (28-05-2015). "دراسة اختبار مقارنة لخلايا بطاريات الليثيوم أيون التجارية من نوع 18650" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 162 (8): A1592. doi : 10.1149/2.0721508jes . hdl : 11343/55225 . ISSN 1945-7111 . S2CID 93255496 .  
  8. دراسة خصائص النقل الإلكتروني في مادة قطب بطارية أكسيد الليثيوم والكوبالت في تكوين ترانزستور ذي بوابة أيونية
  9. بطارية NMC مقابل بطارية LCO: ما الفرق؟
  10. بطاريات الليثيوم أيون سريعة الشحن: مراجعة حول تحسين كاثودات أكسيد الليثيوم والنيكل والكوبالت والألومنيوم باستخدام الإضافات
  11. المجموعة الأولى. "المجموعة الأولى تكشف النقاب عن أول بطارية بوتاسيوم أيون بتنسيق 18650" . www.prnewswire.com (بيان صحفي) . تاريخ الاطلاع: 5 سبتمبر 2024 .{{cite press release}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. "أكثر خلايا الليثيوم أيون شيوعًا لحزم البطاريات المخصصة" . www.rosebatteries.com . تاريخ الاسترجاع: 8 أكتوبر 2023 .
  13. "مواصفات هاتف شاومي M365" . 31 يوليو 2019. مؤرشف من الأصل في 31 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2019 .
  14. "أنظمة HDS: الأسئلة الشائعة - إجابات على أسئلة حول مصابيحنا اليدوية وتقنياتنا" . Hdslights.com. 13 أغسطس 2005. مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 23 فبراير 2015 .
  15. "ما هي البطاريات التي تستخدمها تسلا في سياراتها الكهربائية؟" . Inside EVs . 23 مايو 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مارس 2024 .