Batería 21700 vs Batería 18650: ¿Cuál es mejor en cuanto a potencia y autonomía?

El sector de las baterías de iones de litio ha experimentado una rápida innovación en los últimos años para satisfacer la creciente demanda de energía. Dos de los tamaños de pilas más populares son la probada 18650 y la más reciente 21700. Pero cuando se trata de la batería 21700 frente a la 18650, ¿cuál es la mejor?

En esta completa guía comparativa de baterías, como profesional 21700 batería y Fabricante de baterías 18650analizaremos las diferencias entre la pila 18650 y la 21700, desde el tamaño físico y la capacidad hasta el rendimiento y la rentabilidad. Al final, sabrá exactamente cómo elegir la batería de iones de litio adecuada para las necesidades de potencia y autonomía de su aplicación.

Principales diferencias entre las pilas 21700 y 18650

Para entender la diferencia entre 21700 y 18650, veamos primero qué significan los números.

18650 se refiere a una batería cilíndrica de iones de litio con un diámetro de 18 mm y una longitud de 65 mm. 21700 significa simplemente una célula de 21 mm de diámetro y 70 mm de longitud.

Así que, a primera vista, la 21700 es más grande en tamaño físico. Y con más espacio interno, puede albergar una cantidad sustancialmente mayor de componentes químicos de batería. Específicamente:

• Las pilas 21700 tienen hasta 5000 mAh de capacidad frente a los 3500 mAh de las 18650: ¡un aumento de 40%!
• Esto también se traduce en una mayor densidad de energía, en torno a los 300 Wh/kg frente a los 250 Wh/kg de las mejores 18650 del mercado.
• La capacidad adicional significa que 21700 células pueden suministrar con seguridad 50% más potencia (más de 10 amperios) frente a la 18650 que tiene un consumo continuo de 7-8 amperios.

Sobre el papel, la 21700 supera claramente a la 18650. Pero sigue leyendo para entender las ventajas y desventajas en el mundo real.

Batería 21700 vs Batería 18650

18650 frente a 21700: Comparación de propiedades físicas

El mayor tamaño físico de la batería 21700 es a la vez un punto fuerte y un punto débil en comparación con la 18650:

Pros:

• Mayor densidad energética, como ya se ha mencionado
• La menor resistencia interna permite una mejor entrega de potencia
• Una mayor superficie mejora la disipación del calor

Contras:

• Las celdas de gran diámetro no encajan en las ranuras existentes para baterías 18650
• La mayor longitud de 70 mm puede no funcionar en armarios compactos
• Suelen costar más por célula que las 18650 fabricadas en serie

Así que, aunque la 21700 tiene claras ventajas de rendimiento, la adaptación de dispositivos como portátiles y herramientas eléctricas requiere amplios rediseños. Y las pilas 21700 más largas pueden no funcionar en aparatos ultrafinos.

18650 vs 21700: Comparación de rendimiento

Ahora comparemos cómo estas diferencias físicas afectan realmente al uso en el mundo real y al tiempo de funcionamiento del dispositivo.

Utilizaremos como ejemplo la popular linterna Acebeam X50, disponible para pilas 21700 o 18650 con adaptador de pilas incluido.

Batería 21700 instalada

• 5000 mAh Samsung 50E
• Máximo 1500 lúmenes en modo turbo durante 2 minutos
• Modo alto de 1000 lúmenes durante 145 minutos

Batería 18650 instalada

• 3500 mAh Samsung 35E
• Máximo 1000 lúmenes turbo durante 2 minutos
• 1000 lúmenes en modo alto durante 95 minutos

El aumento del tiempo de ejecución es de más de 50 minutos en la configuración sostenible más alta a pesar de una potencia en lúmenes idéntica. Este enorme aumento es posible únicamente gracias a la capacidad superior de la batería 21700 en el mismo cuerpo de la linterna.

Y eso es sólo una 21700 frente a dos 18650 configuradas para 12,4 V equivalentes. Con dispositivos más grandes que admitan varias pilas, las ventajas de autonomía aumentan aún más.

Está claro que la tecnología de la batería 21700 permite una autonomía mucho mayor junto con una potencia máxima más elevada. Pero, ¿qué hay de la comparación de costes?

21700 vs 18650: Relación precio-rendimiento

Es bastante sorprendente, pero la mayoría de las baterías 21700 tienen una excelente relación precio-capacidad a pesar de ser más recientes en el mercado.

Veamos un ejemplo real de precios de 21700 frente a 18650 para los fabricantes de baterías de bricolaje:

Samsung 50E 5000 mAh 21700 - $6 por célula
Samsung 35E 3500 mAh 18650 - $5 por celda

A pesar de tener una capacidad extra de 30% sobre la 18650, la célula 21700 es sólo 20% más cara. Podrías construir un pack 6S2P con 12 pilas Samsung 21700 por $72 y conseguir 10.000 mAh de capacidad.

Un pack de capacidad equivalente con pilas 18650 35E necesitaría 16 pilas para $80. Así que ahorras dinero a pesar de ganar una ranura adicional para futuras ampliaciones.

Está claro que la batería 21700 supera a la 18650 tanto en rendimiento como en valor. Pero, ¿qué hay de la seguridad y la fiabilidad?

Seguridad de las baterías: 18650 frente a 21700

Con las pilas de litio de densidad energética ultra alta, la seguridad es primordial. ¿Cómo se comparan las pilas 21700 y 18650 en este aspecto vital?

En términos generales, los dos tipos modernos de baterías de iones de litio tienen un excelente historial de seguridad cuando son fabricadas por marcas de renombre. Por ejemplo, una pila 21700 de calidad como la Molicel P42A evita los riesgos de seguridad de las pilas sin marca.

Sin embargo, históricamente el factor de forma 18650 tiene una mejor consistencia entre los fabricantes. El espacio de la batería 21700 todavía está sacudiendo ofertas de baja calidad que condujeron a incidentes aislados como incendios de la batería.

Pero a pesar de una percepción de mayor riesgo para la seguridad, la popularidad del 21700 está creciendo exponencialmente. Los principales fabricantes, como SamsungLG y Panasonic ya tienen un gran control de calidad. Y los problemas iniciales de cualquier nueva tecnología acaban por solucionarse.

Por lo tanto, ambos tipos de pilas son fundamentalmente seguros si se eligen pilas auténticas de marcas establecidas. En cuanto a la estabilidad y la duración de los ciclos, las 18650 y las 21700 están de nuevo a la par, siendo habituales 500 ciclos o más.

Conclusión

Para resumir esta detallada guía comparativa 21700 vs 18650:

• Las pilas 21700 superan a las 18650 en capacidad, potencia y densidad energética gracias a su mayor tamaño físico.
• El rendimiento superior se traduce directamente en tiempos de ejecución más largos, con ganancias de alrededor de 50% posibles.
• A pesar de ser más nuevas, las pilas 21700 ya rivalizan y a veces superan a las 18650 en coste por mAh.

Así que la batería 21700 es sin duda el camino del futuro. Sin embargo, el factor de forma 18650 tiene una compatibilidad de producto inigualable hoy en día.

Es de esperar que los principales fabricantes adopten rápidamente las pilas 21700 en herramientas eléctricas, bicicletas eléctricas, ordenadores portátiles e incluso teléfonos inteligentes en los próximos años. Pero la tecnología de baterías antigua y la nueva coexistirán en un futuro próximo, manteniendo la relevancia de las 18650 para las actualizaciones.

En general, mi recomendación es empezar a diseñar nuevos dispositivos con pilas de iones de litio 21700. En el caso de los equipos heredados, siga con 18650 hasta que esté listo para rediseñar completamente y aprovechar la densidad de energía de 21700. Este enfoque equilibrado le ayudará a obtener la mejor autonomía y rendimiento a medida que las aplicaciones pasen a la plataforma de baterías de nueva generación.