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圆柱形锂离子电池是世界上使用最广泛的可充电电池之一。它们为从手电筒、笔记本电脑到电动自行车、储能系统、电动工具和医疗设备等各种设备提供动力。
在各种圆柱形电池格式中， 18650, 21700、 和 26650 是最常见的三种。虽然这些电池看起来相似，但它们在物理尺寸、容量、放电能力、能量密度以及最适合的电池组方面有所不同。
对于工程师、采购经理和产品设计师来说，选择合适的电池不仅仅是选择最大的电池。理想的选择取决于可用安装空间、所需运行时间、功率需求、热管理和整体电池组设计等因素。
本指南从比较了三种电池格式 单节电池 和 电池组的角度 ，帮助您确定哪种解决方案最适合您的应用。
圆柱形锂离子电池的型号表示其尺寸。
模型 | 直径 | 长度 |
|---|---|---|
18650 | 18毫米 | 65毫米 |
21700 | 21毫米 | 70毫米 |
26650 | 26毫米 | 65毫米 |
最后一位数字 “0” 仅表示电池为圆柱形。
随着直径的增加，电池可以容纳更多的活性材料，从而产生更高的容量，并且在许多情况下提高功率输出。
最明显的区别是细胞大小。
18650 是最紧凑、最轻量的。
21700 稍大一些，内部容积更大。
26650 具有最大的直径，专为更高能量存储或高电流应用而设计。
选择通常取决于最终产品内部有多少可用安装空间。
电池容量以为单位测量 mAh（毫安时）.
典型范围包括：
电池类型 | 典型容量 |
|---|---|
18650 | 2,000–3,600 毫安时 |
21700 | 4,000–5,500 毫安时 |
26650 | 4,000–6,000 毫安时 |
一般来说，更大的电池可以储存更多的能量，使设备在充电前可以运行更长时间。
能量密度描述了在给定尺寸或重量内可以存储多少能量。
现代 21700 电池 通常是能量密度和功率性能之间的最佳平衡之一。这就是许多较新的电池供电产品从 18650 电池过渡到 21700 电池的原因之一。
同时，26650电池优先考虑总容量和大电流能力，而不是最大化能量密度。
不同的应用需要不同的电流输出。
典型的连续放电范围是：
电池类型 | 典型连续放电 |
|---|---|
18650 | 5A–35A |
21700 | 10A–45A |
26650 | 10A–50A |
实际性能取决于电池化学和设计。
高放电电池通常被选择用于电动工具、电动移动设备和高性能照明等应用。
近似重量为：
电池类型 | 典型重量 |
|---|---|
18650 | 45–50 克 |
21700 | 65–75 克 |
26650 | 80–100 克 |
对于重量至关重要的便携式产品，18650 电池仍然是受欢迎的选择。
尽管单电池规格很重要，但许多工业应用依赖 电池组 而不是单个电池。
电池组将多个电池 串联 (S) 和 并联 (P) 配置组合起来，以获得所需的电压、容量和输出电流。
常见的例子包括：
3S2P
4S1P
10S4P
13S5P
16S8P
20S10P
每种配置都是根据应用的电气要求进行选择的。
多年来，18650 电芯一直是电池组组装的标准选择。
成熟的制造技术
广泛的可用性
灵活的包装配置
更换更容易
适用于紧凑型产品
典型应用包括：
笔记本电脑电池组
医疗设备
手电筒
便携式仪器
小型储能系统
21700 电池变得越来越受欢迎，因为每个电池比 18650 电池储存更多的能量。
因此，电池组通常可以用更少的电池达到相同的总容量。
优点包括：
更高的能量密度
细胞数量减少
更少的焊接连接
更低的内阻
提高生产效率
可能降低装配复杂性
典型应用包括：
电动自行车
电动工具
便携式发电站
住宅储能
户外动力设备
26650 电池组通常用于优先考虑运行时间和电流能力的情况。
优点包括：
非常高的容量
优异的大电流性能
运行时间长
坚固的机械设计
典型应用包括：
紧急备用系统
工业设备
船用电子产品
大功率LED照明
专业储能解决方案
在为电池组选择电池时，工程师考虑的不仅仅是电池容量。
重要因素包括：
所需系统电压
目标容量（Ah）
连续和峰值放电电流
可用安装空间
电池组总重量
热管理
电池管理系统 (BMS) 兼容性
充电方式
产品生命周期
成本和供应稳定
精心设计的电池组可以平衡所有这些因素，以提供安全、可靠和高效的性能。
手电筒
便携式医疗设备
消费电子产品
电池供电仪器
安全系统
紧凑型电池组
电动自行车
电动滑板车
无绳电动工具
便携式储能
太阳能存储系统
工业设备
大功率手电筒
船用设备
备用电源系统
工业电池组
专用储能设备
电池类型 | 主要优点 | 潜在的局限性 |
|---|---|---|
18650 | 紧凑、轻量化、技术成熟、电池组设计灵活 | 与较大电池相比容量较低 |
21700 | 能量密度更高，运行时间更长，相同电池组容量所需的电池数量更少 | 较大尺寸可能不适合为 18650 电池设计的产品 |
26650 | 高容量、优良的电流能力、工作时间长 | 尺寸和重量较大，与紧凑型设备的兼容性较低 |
不可以。通常不建议在同一电池组中混合使用不同尺寸、容量或电气特性的电池。使用匹配的电池有助于保持平衡的充电和放电，从而提高性能和安全性。
由于每个 21700 电池可存储更多能量，因此电池组通常可以用更少的电池实现所需的性能。这可以简化电池组组装，减少焊接连接的数量，并提高整体能量密度。
未必。更大的电池可以提供更高的容量或电流能力，但它也会增加尺寸和重量。最佳选择取决于产品和电池组设计的具体要求。
没有单一的答案。紧凑型电子产品可能受益于 18650 电池，而需要更长运行时间或更高功率的应用通常使用 21700 或 26650 电池。最佳解决方案取决于电压、容量、电流、可用空间和整体系统要求。
、和 18650, 21700圆柱形 26650 锂离子电池对于单个电池和电池组应用都具有独特的优势。
18650 对于紧凑、轻量和空间受限的产品来说，它仍然是一种多功能选择。
21700 在能量密度、运行时间和功率之间实现了出色的平衡，使其成为许多现代电池组设计的首选。
26650 非常适合需要高容量、延长运行时间或强放电性能的应用。
在设计或选择电池组时，不应仅根据电池尺寸做出决定。工程师应评估整个系统，包括电气要求、机械约束、热性能、电池管理和生命周期预期，以确定最适合应用的圆柱形锂离子电池。
