Аккумулятор 21700 против аккумулятора 18650: Что лучше по мощности и времени работы?

В последние годы индустрия литий-ионных аккумуляторов стремительно развивается, чтобы соответствовать постоянно растущим требованиям к мощности. Два самых популярных типоразмера аккумуляторов - это проверенный временем 18650 и более новый 21700. Но когда речь заходит об аккумуляторе 21700 и аккумуляторе 18650, какой из них лучше?

В этом всеобъемлющем руководстве по сравнению аккумуляторов, как профессиональный аккумуляторная батарея 21700 и 18650 аккумуляторный блок производительМы проанализируем различия между батареями 18650 и 21700, от физических размеров и емкости до производительности и экономической эффективности. В итоге вы будете точно знать, как выбрать подходящий литий-ионный аккумулятор для ваших задач по мощности и времени работы.

Основные различия между батареями 21700 и 18650

Чтобы понять, что такое 21700 и 18650, давайте сначала разберемся, что означают эти цифры.

18650 - это цилиндрический литий-ионный аккумулятор диаметром 18 мм и длиной 65 мм. 21700 означает просто элемент диаметром 21 мм и длиной 70 мм.

На первый взгляд, 21700 больше по физическим размерам. А благодаря большему внутреннему пространству он может вместить значительно больше элементов питания. В частности:

• Аккумуляторы 21700 имеют до Емкость 5000 мАч По сравнению с 3500 мАч для 18650 - увеличение на 40%!
• Это также означает более высокую плотность энергии - около 300 Вт-ч/кг против 250 Вт-ч/кг у лучших 18650, представленных на рынке.
• Дополнительная емкость означает, что 21700 ячеек могут безопасно доставлять 50% больше мощности (более 10 ампер) по сравнению с 18650 с непрерывным потреблением около 7-8 ампер.

На бумаге 21700 явно выигрывает у 18650. Но продолжайте читать, чтобы понять реальные компромиссы.

Аккумулятор 21700 против аккумулятора 18650

18650 против 21700: Сравнение физических свойств

Больший физический размер аккумулятора 21700 является одновременно и преимуществом, и недостатком по сравнению с 18650:

Плюсы:

• Более высокая плотность энергии, как упоминалось ранее
• Низкое внутреннее сопротивление обеспечивает лучшую передачу энергии
• Большая площадь поверхности улучшает теплоотдачу

Конс:

• Элементы большого диаметра не подходят к существующим гнездам для аккумуляторов 18650
• Более длинная длина 70 мм может не подойти для компактных корпусов
• Часто стоимость одного элемента выше, чем у серийно выпускаемых 18650.

Поэтому, хотя 21700 имеет явные преимущества в производительности, модернизация таких устройств, как ноутбуки и электроинструменты, требует значительных переделок. А более длинные ячейки 21700 могут не подойти для ультратонких гаджетов.

18650 против 21700: Сравнение производительности

Теперь давайте сравним, как эти физические различия влияют на реальное использование и время работы устройства.

В качестве примера мы возьмем популярный фонарь Acebeam X50, который можно использовать как для аккумуляторов 21700, так и для 18650 с прилагаемым адаптером.

Установлен аккумулятор 21700

• 5000 мАч Samsung 50E
• Турбо-режим с максимальной яркостью 1500 люмен в течение 2 минут
• Высокий режим 1000 люмен в течение 145 минут

Установлен аккумулятор 18650

• 3500 мАч Samsung 35E
• Максимальная яркость 1000 люмен в течение 2 минут
• Высокий режим 1000 люмен в течение 95 минут

Увеличение времени выполнения составляет более 50 минут при максимальной устойчивой настройке, несмотря на одинаковую светоотдачу. Такой огромный прирост возможен исключительно благодаря более высокой емкости аккумулятора 21700 в том же корпусе фонаря.

И это только один 21700 против двух 18650, рассчитанных на эквивалентное напряжение 12,4 В. С более крупными устройствами, поддерживающими несколько ячеек, преимущества по времени работы становятся еще больше.

Очевидно, что технология аккумуляторов 21700 обеспечивает гораздо более длительное время работы и более высокую пиковую мощность. Но как насчет сравнения стоимости?

21700 против 18650: Соотношение цены и производительности

Удивительно, но большинство аккумуляторов 21700 имеют отличное соотношение цена/емкость, несмотря на то, что появились на рынке недавно.

Давайте рассмотрим пример реальных цен на 21700 и 18650 для сборщиков DIY-аккумуляторов:

Samsung 50E 5000 мАч 21700 - $6 на элемент
Samsung 35E 3500 мАч 18650 - $5 на элемент

Несмотря на то, что батарея 21700 имеет емкость на 30% больше, чем 18650, она стоит всего на 20% дороже. Вы можете собрать блок 6S2P с 12 элементами Samsung 21700 за $72 и получить емкость 10 000 мАч.

Для комплекта эквивалентной емкости с элементами 18650 35E потребуется 16 элементов для $80! Таким образом, вы экономите деньги, получая дополнительный слот для ячеек для будущего расширения.

Очевидно, что аккумулятор 21700 превосходит 18650 как по производительности, так и по стоимости. Но как насчет безопасности и надежности?

Безопасность аккумуляторов: 18650 против 21700

При использовании литиевых элементов со сверхвысокой плотностью энергии безопасность имеет первостепенное значение. Как соотносятся 21700 и 18650 по этому важнейшему показателю?

В целом, оба современных типа литий-ионных аккумуляторов имеют отличные показатели безопасности, если они произведены известными брендами. Например, качественные элементы 21700, такие как Molicel P42A, позволяют избежать рисков, связанных с безопасностью при использовании безымянных элементов.

Однако исторически сложилось так, что форм-фактор 18650 отличается лучшей согласованностью между производителями. В сегменте аккумуляторов 21700 до сих пор не хватает некачественных изделий, что привело к единичным случаям возгорания батарей.

Но, несмотря на повышенный риск безопасности, популярность 21700 растет в геометрической прогрессии. Ведущие производители, такие как SamsungLG и Panasonic уже имеют отличный контроль качества. А первые проблемы, с которыми сталкивается любая новая технология, в конечном итоге устраняются.

Таким образом, оба типа аккумуляторов в принципе безопасны, если вы выбираете подлинные элементы от известных брендов. Что касается стабильности и срока службы, то 18650 и 21700 опять же находятся на одном уровне - 500 циклов плюс являются обычным делом.

Заключение

Подведем итог этому подробному руководству по сравнению 21700 и 18650:

• Аккумуляторы 21700 превосходят 18650 по емкости, мощности и плотности энергии благодаря большему физическому размеру.
• Более высокая производительность напрямую связана с увеличением времени работы - прирост составляет около 50%.
• Несмотря на новизну, ячейки 21700 уже конкурируют, а иногда и превосходят 18650 по стоимости за 1 мАч.

Так что аккумулятор 21700 - это, безусловно, путь в будущее. Однако форм-фактор 18650 обладает непревзойденной совместимостью с другими продуктами уже сегодня.

Можно ожидать, что в ближайшие несколько лет ведущие производители начнут быстро внедрять элементы 21700 в электроинструменты, электронные велосипеды, ноутбуки и даже смартфоны. Однако в ближайшем будущем старые и новые аккумуляторные технологии будут сосуществовать, сохраняя актуальность 18650 для модернизации.

В целом я рекомендую начинать разработку новых устройств с литий-ионными элементами 21700. Для устаревшего оборудования следует использовать 18650 до тех пор, пока вы не будете готовы полностью изменить дизайн и использовать плотность энергии 21700. Такой сбалансированный подход поможет вам добиться наилучшего времени работы и производительности при переходе приложений на аккумуляторную платформу нового поколения.