Ketika Anda memikirkan gadget isi ulang seperti senter, baterai laptop, dan bahkan mobil listrik, umumnya mereka bergantung pada baterai khusus di dalamnya. Baterai ini seringkali berupa baterai litium-ion. Baterai ini tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Untuk waktu yang lama, satu ukuran yang umum adalah: 18650. Namun, belakangan ini, ukuran lain menjadi sangat populer, terutama pada perangkat dan kendaraan yang lebih baru: 21700.
Ukuran dan jenis sel baterai yang digunakan di dalam perangkat merupakan pilihan desain yang sangat penting. Hal ini memengaruhi:
1. Berapa banyak daya yang dimiliki perangkat tersebut?
2. Berapa lama durasinya?
3. Dan seberapa besar atau beratnya?
Sederhananya, memilih sel baterai yang tepat sangatlah penting. Poin ini penting bagi siapa pun yang merakit dan menggunakan perangkat elektronik.
Mari kita mulai dari suatu tempat dan membandingkan sel baterai 18650 dan 21700 untuk melihat apa yang berbeda dan mengapa keduanya digunakan.
Apa itu Baterai 18650 dan 21700?
Pertama-tama, apa arti angka-angka ini? Ini bukan sekadar kode acak. Para insinyur tahu bahwa ini sebenarnya cara sederhana untuk mengetahui ukuran sel baterai.
18650
Nama ini dipecah menjadi beberapa dimensi.
• 18 berarti baterai berdiameter 18 milimeter (mm).
• 65 berarti baterainya berukuran panjang 65 milimeter (mm).
• Angka 0 di akhir biasanya berarti bentuk baterai silinder.
Jadi, baterai 18650 berbentuk silinder, berdiameter 18 mm dan tinggi 65 mm. Selama bertahun-tahun, ini adalah standar untuk sel isi ulang berenergi tinggi. Baterai ini telah digunakan di berbagai perangkat, mulai dari laptop hingga banyak sepeda listrik generasi awal.
21700
Ini mengikuti pola yang sama.
• 21 berarti baterai berdiameter 21 milimeter (mm).
• 70 berarti baterainya berukuran panjang 70 milimeter (mm).
• 0 lagi berarti bentuknya silinder.
Jadi, baterai 21700 berbentuk silinder, dengan diameter 21 mm dan tinggi 70 mm. Pada dasarnya, baterai ini sedikit lebih tebal dan lebih panjang daripada 18650.
Jelas, 21700 secara fisik lebih besar daripada 18650. Perbedaan ukuran ini, meskipun tampak kecil, memiliki pengaruh besar pada kinerja.
Tentang PCBasic
Waktu adalah uang dalam proyek Anda – dan PCBasis mengerti. PCDasar adalah Perusahaan perakitan PCB yang memberikan hasil cepat dan sempurna setiap saat. jasa perakitan PCB termasuk dukungan teknik ahli di setiap langkah, memastikan kualitas terbaik di setiap papan. Sebagai perusahaan terkemuka Produsen perakitan PCB, Kami menyediakan solusi terpadu yang menyederhanakan rantai pasokan Anda. Bermitralah dengan tim kami yang canggih. Pabrik prototipe PCB untuk penyelesaian yang cepat dan hasil terbaik yang dapat Anda percaya.
Perbedaan Utama: Ukuran, Kapasitas, Daya, dan Lainnya
Membandingkan kedua ukuran ini menunjukkan mengapa produsen memilih salah satu. Hal ini terlihat jelas setelah melihat spesifikasinya.
1. Ukuran dan Dimensi
Seperti yang telah kami bahas, 21700 lebih lebar 3 mm dan lebih panjang 5 mm daripada 18650. Meskipun perbedaan ini kecil, artinya perangkat yang dirancang untuk satu jenis baterai tidak dapat dipasangkan dengan jenis baterai lainnya tanpa mengubah dudukan baterai dan tata letak internalnya. Keduanya tidak dapat dipertukarkan hanya karena terlihat serupa. Anda mungkin menganggap ini adalah "kesalahan" paling umum yang mungkin diasumsikan oleh pemula bahwa mereka dapat langsung menukarnya, tetapi jangan panik, ini hanyalah masalah ukuran fisik yang sederhana.
2. Kapasitas (Seberapa banyak energi yang disimpan)
Ini adalah perbedaan yang signifikan. Karena 21700 lebih besar, volume internalnya lebih besar. Ruang ekstra ini memungkinkan produsen untuk menempatkan lebih banyak bahan aktif di dalam sel yang menyimpan energi. Anda akan melihat bahwa sel 18650 pada umumnya memiliki kapasitas berkisar antara 2000mAh hingga 3500mAh (mAh adalah singkatan dari miliampere-jam, satuan kapasitas pengisian daya). Sebaliknya, sel 21700 seringkali berkisar antara 3000mAh hingga 5000mAh atau bahkan lebih tinggi. Poin ini penting: satu sel 21700 biasanya dapat menyimpan energi yang jauh lebih banyak daripada satu sel 18650.
3. Keluaran Daya (Seberapa besar arus yang dapat disalurkan)
Ukuran 21700 yang lebih besar juga membantu meningkatkan output daya. Komponen internal yang mengalirkan arus lebih besar, dan desain selnya seringkali mampu menangani laju pengosongan daya yang lebih tinggi. Ini berarti sel 21700 seringkali dapat menyediakan daya lebih besar ke perangkat saat dibutuhkan, seperti saat perkakas listrik sedang bekerja keras atau mobil listrik sedang berakselerasi dengan cepat. Di saat yang sama, sel 18650 seringkali dapat mempertahankan tegangan yang lebih tinggi di bawah beban dibandingkan dengan XNUMX yang serupa. Uji benchmark menunjukkan keunggulan daya ini dalam aplikasi yang berat.
4. Kepadatan Energi
Hal ini berkaitan dengan jumlah energi yang disimpan per satuan volume atau berat. Karena sel 21700 lebih besar, rasio bahan aktif terhadap bahan kemasan (casing logam, fitur keselamatan, dll.) lebih baik. Artinya, secara umum, sel 21700 dapat mencapai tingkat efisiensi yang lebih tinggi. kepadatan energi (energi per volume atau per berat) dibandingkan sel 18650. Anda mendapatkan lebih banyak energi dengan jumlah material dan kemasan overhead yang kurang lebih sama per sel. Semuanya diperhitungkan saat merancang perangkat portabel atau EV yang ringan dan tahan lama.
5. Biaya
Per sel, 21700 seringkali sedikit lebih mahal daripada 18650. Namun, karena satu 21700 dapat menggantikan mungkin 1.5 atau 2 sel 18650 yang lebih kecil dalam hal total energi, biayanya per watt-jam (Wh) energi yang disimpan mungkin sebenarnya lebih rendah untuk sel 21700 dalam beberapa kasus.
Mengapa 21700 Muncul?
Pengembangan dan adopsi luas ukuran 21700 tidak terjadi hanya karena seseorang menginginkan ukuran baru. Hal ini sebagian besar didorong oleh kebutuhan teknologi baru, terutama kendaraan listrik (EV). Perusahaan yang memproduksi EV membutuhkan lebih banyak energi dan daya dari baterai mereka untuk memberikan mobil jangkauan yang lebih jauh dan performa yang lebih baik.
Menggunakan sel 18650 berarti membangun paket baterai yang sangat besar dengan ribuan sel. Dengan beralih ke sel yang sedikit lebih besar seperti 21700, yang menyimpan lebih banyak energi per sel dan menawarkan daya yang lebih tinggi, mereka dapat membangun paket baterai dengan sedikit sel untuk mendapatkan yang sama atau lebih energi dan daya total.
Sel yang lebih sedikit berarti kabel yang lebih sederhana, koneksi yang lebih sedikit, dan kemungkinan manufaktur serta manajemen termal yang lebih mudah untuk keseluruhan paket. Hal ini memungkinkan para desainer untuk berpikir di luar kotak standar 18650 dan membuka kemungkinan baru untuk desain dan kinerja paket baterai. Keinginan untuk mendapatkan jangkauan yang lebih jauh dan pengisian daya yang lebih cepat pada kendaraan listrik merupakan akar penyebab utama perpindahan ke format yang lebih besar seperti 21700.
Aplikasi: Di Mana Mereka Digunakan?
Anda akan melihat baterai 18650 dan 21700 yang memberi daya pada berbagai perangkat.
18650
Masih banyak digunakan pada baterai laptop (meskipun kurang umum pada model yang lebih baru dan ramping), power bank, berbagai senter LED, kipas angin portabel, perangkat vape, dan model kendaraan listrik yang lebih tua. Ini adalah teknologi yang matang dengan beragam pemasok. Perusahaan PCB dan PCBA merancang produk yang membutuhkan daya dan energi moderat, dan telah lama menggunakan 18650.
21700
Semakin banyak ditemukan pada kendaraan listrik yang lebih baru (Tesla adalah pengguna awal dalam skala besar), perkakas listrik nirkabel berdaya tinggi, senter LED yang lebih baru dan lebih bertenaga, beberapa sepeda listrik, dan sistem penyimpanan energi rumah. Mereka sedang dirancang menjadi prototipe baru untuk perangkat yang membutuhkan peningkatan energi atau daya ekstra tanpa peningkatan ukuran yang signifikan.
Pelanggan sangat tepat dalam opini mereka bahwa daya tahan baterai dan performa adalah fitur utama. Perpindahan ke 21700 pada banyak produk secara langsung menjawab permintaan pelanggan akan daya tahan lebih lama dan daya lebih besar.
Kompatibilitas dan Desain Sistem
Penting untuk diingat bahwa baterai 21700 tidak akan muat di perangkat yang dirancang untuk baterai 18650, begitu pula sebaliknya. Dimensi fisiknya berbeda. Dudukan baterai, dudukan pengisi daya, dan tata letak internal perangkat dibuat khusus untuk satu ukuran atau lainnya.
Saat merancang produk baru, para desainer mempertimbangkan kebutuhan daya dan energi. Mereka juga mempertimbangkan ruang yang tersedia dan target biaya. Berdasarkan faktor-faktor ini, mereka memilih ukuran sel yang paling sesuai. Misalnya, perangkat yang kecil dan tipis mungkin akan tetap menggunakan sel yang lebih kecil dan kurang bertenaga, atau bahkan baterai tipe kantong datar.
Perkakas listrik besar atau EV akan mempertimbangkan sel 18650 atau 21700 (atau bahkan sel yang lebih besar) untuk menghasilkan energi dan daya maksimal. Memilih ukuran dan jenis sel yang tepat merupakan bagian penting dari Desain untuk Manufakturabilitas (DFM) untuk produk bertenaga baterai. Anda perlu menemukan keseimbangan antara kinerja, ukuran, biaya, dan kemudahan perakitan.
Mana yang lebih baik?
Tidak ada ukuran baterai yang "lebih baik" secara universal. Semuanya tergantung pada kebutuhan Anda.
Jika Anda membutuhkan perangkat sekecil mungkin dan daya/energi sedang, 18650 mungkin masih menjadi pilihan yang tepat, atau bahkan sel yang lebih kecil. Hanya karena 21700 lebih baru dan menyimpan lebih banyak energi, bukan berarti selalu menjadi pilihan terbaik.
Jika Anda membutuhkan energi dan daya maksimum dalam format silinder yang relatif ringkas, 21700 seringkali menjadi pilihan terbaik. Performanya jauh lebih baik.
Saat memilih atau membandingkan, tetaplah fokus pada persyaratan aplikasi. Perhatikan spesifikasi masing-masing sel baterai (kapasitas, arus pengosongan maksimum, tegangan, masa pakai) dan bandingkan dengan kebutuhan perangkat Anda. Bersabarlah saat meneliti berbagai pilihan sel; spesifikasi dapat bervariasi bahkan dalam ukuran yang sama.
Kesimpulan
Jadi intinya, 18650 dan 21700 adalah dua ukuran umum sel baterai lithium-ion. 21700 sedikit lebih besar daripada 18650. Ukuran yang lebih besar ini berarti 21700 umumnya menawarkan kapasitas yang lebih tinggi dan dapat menghasilkan daya yang lebih besar. Anda akan menemukan 18650 di banyak gadget lama dan kecil, sementara 21700 semakin banyak ditemukan di aplikasi dengan permintaan tinggi seperti kendaraan listrik dan perkakas listrik. Memilih di antara keduanya melibatkan keseimbangan kebutuhan energi, daya, ukuran, dan biaya.
