比较18650锂离子NMC电池和32650 LiFePO4电池，哪一种更适合您的应用？

由于锂离子电池具有高能量密度和其他优点，锂离子电池正日益成为越来越多应用中最理想的储能系统。锂离子电池用于具有不同能量需求和要求的各种应用中，并且为了满足所有不同的需求，使用不同化学性质的锂离子电池。锂离子电池有不同的类型，您可以在我们的以前关于锂离子电池的文章.

在这篇文章中，我将讨论和比较18650NMC电池和32650LFP电池。本文的目的是帮助你为你的下一个项目选择最合适的电池。32650也被称为32700细胞，并有一个形式因素D型细胞。d型电池通常用于给高强度手电筒和收音机供电。

注意:在本文中，我们将18650个NMC细胞与32650个LFP细胞进行比较。我们正在比较两种不同外形规格的两种不同化学物质，因为它们在各自的外形规格中最受欢迎。在此，18650指的是NMC的18650，32650指的是LFP的32650。

在单元格中，数字18650或32650表示什么？

细胞中的18650/32650告诉我们细胞的形状和大小。32650也被称为D型电池。如下图所示，通过将数字分成3部分，可以很容易地理解单元的命名:

Nomenclatureof18650Cell

前两个数字告诉我们细胞的直径，单位是毫米，3注册营养师和4泰国(Thailand)数字告诉我们细胞的高度，而最后一个数字告诉我们细胞的形状。

从上面的解释可以清楚地理解，18650电池是圆柱形的，直径为18毫米，高度为65毫米。而32650电池的直径为32毫米，高度为65毫米。两个单元格的图形大小比较如下所示。

GraphicalSizeComparisonof18650and32650

18650NMC与32650LFP电池的电池化学

与任何其他电池一样，18650和32650锂离子电池都有4个主要组件阴极、阳极、电解质，和分离器.

18650NMCvs32650LFPCellsBatteryChemistry

锂离子电池有许多不同的化学成分，这些化学成分会极大地影响电池的性能。在这篇文章中，18650与镍锰钴(NMC)化学和32650与磷酸铁锂(LFP)化学正在被比较。

NMC18650的特点

锂镍锰钴氧化物或NMC电池是18650电池中最常用的化学物质之一。这些细胞有一个标称电压为3.7伏用一个能量密度为150-220瓦时/千克。这些电池比LFP电池具有更高的能量密度。

许多主要的电动汽车制造商使用NMC电池，一些使用这些NMC电池的汽车有宝马i8、奥迪e-TronGE、捷豹I-Pace，并且在一些经济型汽车中也很受欢迎，如大众e-Golf、日产Leaf等。除了电动汽车，这些电池也用于医疗设备，ESS，电动工具等。

LFP32650的特点

具有电池化学的磷酸铁锂或LFP电池LiFePO4由于其长寿命周期、热稳定性和低自放电率，目前需求量很大。LFP细胞有低标称电压关于3.2V和一个降低能量密度关于90-160瓦时/千克。但更低的成本、更高的耐用性和高自放电率使它们非常有利可图。较低的能量密度通过在较大的电池如32650中使用这种化学物质而被抵消。

LFP电池是制造储能系统、太阳能照明系统以及电动车、叉车、电力设备和电动汽车电池组的首选。特斯拉最近宣布，他们的新款model3将改用LFP电池。

18650细胞优于32650细胞

更高的能量密度:

对于类似容量的电池组，更高的能量密度意味着NMC电池将更小更轻。

单个电池的外形尺寸更小:

更小的外形使18560NMC电池更适合能量要求非常低的应用，例如

更便宜:

对于同等容量的电池，18650NMC电池比32650LFP电池便宜。这使得18650NMC细胞成为爱好者和概念验证阶段的更好选择。

更高的标称电压:

18650NMC电池的标称电压为3.7伏，而32650LFP电池的标称电压为3.2伏。较高的标称电压意味着制造较高电压的电池组需要较少数量的串联电池，从而降低了系统的尺寸、成本和复杂性。

例如:如果我们想设计一个50伏的电池组，在NMC和LFP串联所需的最少电池数分别是14和16。

32650细胞优于18650细胞

更安全:

LFP电池比NMC电池更热稳定，如下图所示，LFP电池进入热失控状态的温度几乎是NMC电池所需温度的两倍，即280°C对150°C，热失控期间释放的能量小于3注册营养师NMC的细胞。这使得LFP细胞比NMC细胞安全得多。

32650cellsover18650cells

更长的生命周期:

LFP细胞有更长的生命周期。在达到原始容量的80%之前，LFP电池可以有超过2500次充电循环，而NMC电池有1000次充电循环。这也意味着，随着时间的推移，LFP电池将具有更低的运行成本，更适合长期应用。

更高的放电电流:

LFP化学可提供1C的放电电流，一些电池可提供超过10C的放电电流，而NMC电池的放电电流为1-2C。但是当我们考虑我们的18650电池和32650电池的容量时，即使在相同的1C放电速率下，32650LFP电池将提供18650LFP电池的2至3倍的放电电流。本文后面会给出解释。

更高的放电率使32650电池更适合于电流要求更高的操作，如电机控制、电动工具、叉车或为重工业设备供电。

18650锂电池和32650LFP电池的区别

18650NMC电池和32650LFP电池各有优缺点。下表比较了两种电池的化学特性。

锂镍锰钴氧化物(LiNiMnCoO2)—NMC

磷酸铁锂(LiFePO4)—LFP

电压

3.70标称电压

3.20额定电压

典型工作范围

3.0–4.2V

2.5–3.65伏

比能(容量)

150-220瓦时/千克

90-120瓦时/千克

费用(C利率)

0.7–1C，充电至4.20V，有些充电至4.30V

1C典型值，充电至3.65V

放电(C-速率)

1C；2C可能在某些电池上；2.50伏截止电压

1C，某些电池上的25C40A脉冲(2s)；2.50伏截止电压

循环寿命(剩余80%)

1000-1500

2500-3000

热失控

150摄氏度

270摄氏度

优势

提供高容量和高功率。充当杂交细胞。多用途的喜爱化学；市场份额正在增加。

非常平坦的电压放电曲线，但容量低。最安全的之一

应用程序

电动自行车、医疗设备、电动汽车、工业

需要高负载电流和耐久性的便携式和固定式

比较18650和32650的相似化学性质

在上一节中，我们比较了18650个NMC单元和32650个LFP单元，因为它们是各自外形中最常见的单元。现在开始，我只比较外形。我将比较体积、容量、放电率，以便您可以决定您需要为您的应用选择哪种化学和形状因素。

细胞体积:

电池的体积是一个重要的参数，因为电池的容量取决于电极的尺寸。因此，体积直接影响电池的容量。电池的体积由下式给出:

V=π?r2h

Volumeof18650=52.28cm2

Volumeof32650=209.1cm2

从上述数据中可以清楚地看出，32650电池的体积几乎是18650电池的4倍，因此理论上32650锂离子电池的能量大约是18650电池的4倍。

比较容量:

锂离子电池的容量是以百万安培小时或毫安时来衡量的。电池的容量决定了电池的使用时间。容量较高的电池比容量较低的电池持续时间更长。电池的容量取决于电极材料的尺寸。因此，更大的电池将具有更高的容量。

因此，32650电池的容量高于18650电池的容量，因此在类似应用中，它能够比18650电池持续更长时间。

18650对32650的放电率:

放电率是一个非常重要的参数，它告诉我们在不引起电池退化的情况下可以从电池中提取的电流量。它取决于电池的化学和设计，并以C-速率测量。电池的放电率与电池的容量有关。例如，如果提供2000毫安的连续电流，2000毫安的电池将具有1C的额定值。

通常，电池会给出两种放电率的详细信息，最大放电率和持续放电率。这最大放电率指电池可以提供的最大电量，但它仅用于短时充电，而连续放电率指电池可以持续放电更长时间的电量。由于放电速率取决于电池的容量，因此32650的放电速率将高于18650电池的放电速率。

例如，如果我们有两个单元格，1标准时间3600毫安时18650电池和2钕电池为6000毫安时32650。两种电池都具有2C的连续放电速率。那么由1引起的最大电流标准时间和2钕细胞将是7.2A和12A。

因此，从上面的例子可以清楚地看出，32650将能够提供更高的电流，但在实际应用中，放电率取决于许多因素，如电池的内部结构和化学性质。因此，当C-速率相同时，具有较高容量的32650电池将具有较高的电流放电能力。

18650与32650应用:

电池的选择取决于多种因素，例如设备所需的电流量和功率。从上面提供的信息可以清楚地看出，18650的尺寸和体积更小，这使得它更紧凑，但缺点是与类似的32650电池相比，它的容量和放电率更低。因此，对于低功率应用，如为嵌入式系统供电，或对电流要求较低的小型电子设备，18650电池更合适。而对于具有较高功率要求的应用，例如电动工具、高功率手电筒等。在电流要求极高的情况下，32650电池更合适。此外，32650细胞具有更高的。

结论

将18650NMC电池与32650LFP电池进行比较是不公平的，但各自组合的可用性使其成为决定的关键因素。18650电池比32650LFP电池便宜，但是由于32650电池的寿命更长，它不太适合于具有更长寿命的应用。18650的尺寸和能量密度使其更适合使用寿命为2-3年的低功率应用。尽管18650锂离子电池的销量高于32650锂离子电池，但这并不意味着它们更好。与化学性质相似的18650电池相比，32650电池通常具有更高的能量容量和更高的放电率，这使得32650电池更适用于能源密集型设备，如电动工具。然而，应该根据设备的目的和要求仔细选择电池。