Aantal keren bekeken: 0 Auteur: ZERNE Batterij Technisch inhoudsteam Publicatietijd: 10-07-2026 Herkomst: Locatie
Bij het vergelijken van een 21700-batterij met een 18650-batterij zijn de belangrijkste verschillen de fysieke grootte, capaciteit, stroomcapaciteit en apparaatcompatibiliteit.
Een 21700-cel is groter dan een 18650-cel en biedt vaak een hogere capaciteit en een grotere absolute ontlaadstroom. Een 18650-cel is kleiner, lichter en compatibel met een breder scala aan compacte apparaten en bestaande batterijontwerpen.
Beide formaten zijn algemeen verkrijgbaar als standaard lithium-ioncellen met een nominale spanning van 3,6 V of 3,7 V en een volledig opgeladen spanning van ongeveer 4,2 V. Een vergelijkbare spanning betekent echter niet dat een 21700-batterij een 18650-batterij direct kan vervangen.
De juiste keuze hangt af van de behuizing van het apparaat, de vereiste looptijd, continue stroom, piekstroom, structuur van het batterijpakket en thermische omstandigheden.
Functie |
18650 Batterij |
21700 Batterij |
|---|---|---|
Typische diameter |
Ongeveer 18 mm |
Ongeveer 21 mm |
Typische lengte |
Ongeveer 65 mm |
Ongeveer 70 mm |
Typische nominale spanning |
3,6V–3,7V |
3,6V–3,7V |
Typische spanning bij volledige lading |
4,2V |
4,2V |
Typisch capaciteitsbereik |
Ongeveer 2,0–3,5 Ah |
Ongeveer 3,0–5,0 Ah |
Fysieke grootte |
Kleiner |
Groter |
Capaciteit per cel |
Meestal lager |
Meestal hoger |
Huidige capaciteit |
Afhankelijk van het celmodel |
Vaak hoger, maar modelafhankelijk |
Compatibiliteit van apparaten |
Bredere compatibiliteit |
Vereist meer installatieruimte |
Typisch voordeel |
Compact ontwerp |
Hogere energie en huidig potentieel |
De capaciteits- en stroomcijfers in deze tabel zijn algemene bereiken en geen universele specificaties. De werkelijke prestaties van een 21700- of 18650-batterij moeten worden bevestigd op basis van het gegevensblad van de geselecteerde cel.
De cijfers in 18650 en 21700 beschrijven voornamelijk de geschatte afmetingen van de cilindrische cel.
18650: ongeveer 18 mm in diameter en 65 mm lang
21700: ongeveer 21 mm in diameter en 70 mm lang
De afmetingen kunnen enigszins variëren tussen fabrikanten en celmodellen. Een beschermde cel kan ook langer zijn vanwege het toegevoegde beveiligingscircuit, de terminalstructuur of de externe componenten. In een voltooid apparaat hebben diameter, lengte, terminalstijl, beschermingscomponenten en omringende speling allemaal invloed op de pasvorm; de De 18650-batterijafmetingen en de gids voor de pasvorm van het apparaat voldoen aan deze vereisten.
De naam van het formaat geeft niet de capaciteit, ontladingssnelheid, chemie of kwaliteit van de cel aan. Twee 18650-cellen kunnen zeer verschillende elektrische prestaties hebben, net zoals twee 21700-cellen voor verschillende toepassingen kunnen worden ontworpen.
Het 21700-formaat is groter in zowel diameter als lengte.
Vergeleken met een typische 18650-cel is een 21700-cel:
Ongeveer 3 mm breder
Ongeveer 5 mm langer
Ongeveer 46% groter in cilindrisch volume
Het extra volume geeft fabrikanten meer ruimte voor actieve elektrodematerialen en stroomopvangcomponenten. Dit is een reden waarom veel 21700-modellen een hogere capaciteit of hogere stroomcapaciteit bieden.
Een grotere fysieke omvang garandeert echter niet automatisch betere prestaties. Een 21700 met hoge capaciteit en een 21700 met hoog verbruik kunnen zeer verschillende specificaties hebben. Hetzelfde geldt voor 18650 cellen.
Het verschil in grootte heeft een direct effect op het mechanische ontwerp van het accupakket.
Voor een 21700-batterijpakket kan het volgende nodig zijn:
Een grotere celhouder
Meer ruimte tussen de cellen en de huisvesting
Een andere nikkelstrip-indeling
Een grotere behuizing
Herziene BMS-positionering
Verschillende draad- en connectorroutering
Extra thermisch beheer
Een 18650-batterijpakket kan een betere keuze zijn wanneer de apparatuur een smal batterijcompartiment heeft of wanneer het bestaande ontwerp al gebruik maakt van 18650-houders.
Een 21700-cel biedt doorgaans een hogere capaciteit dan een 18650-cel van een vergelijkbare technologiegeneratie.
Typische voorbeelden zijn onder meer:
18650 cellen: ongeveer 2,0 Ah tot 3,5 Ah
21700 cellen: ongeveer 3,0 Ah tot 5,0 Ah
Dit zijn slechts algemene marktassortimenten. Sommige 18650-cellen met een hoog verbruik hebben mogelijk een lagere capaciteit, maar een hoger stroomvermogen. Sommige 21700-cellen geven mogelijk ook prioriteit aan de stroomafgifte boven energieopslag. Capaciteitslabels moeten nog steeds gescheiden zijn van de huidige capaciteit; 18650-capaciteit in mAh en Ah legt uit hoe gebruikelijke capaciteitsclassificaties moeten worden geïnterpreteerd.
Bij het vergelijken van twee cellen moet de capaciteit worden beoordeeld samen met:
Continue ontlaadstroom
Interne weerstand
Cyclus leven
Bedrijfstemperatuur
Laadstroom
Aanbevolen uitschakelspanning
Testomstandigheden
De batterij-energie kan worden geschat met de volgende formule:
Pack-energie = Nominale spanning x Pack-capaciteit
Beschouw bijvoorbeeld twee batterijpakketten met dezelfde 3S2P-structuur:
Batterijpakket |
Celcapaciteit |
Verpakkingscapaciteit |
Geschatte nominale energie |
3S2P met 18650 cellen |
3,0 Ah |
6,0Ah |
66,6 Wh |
3S2P met 21700 cellen |
4,0 Ah |
8,0 Ah |
88,8 Wh |
Bij de berekening wordt gebruik gemaakt van een nominale pakketspanning van 11,1 V:
Voor een voorlopige schatting van het pakket van 18650 is de De 18650 batterijcalculator kan worden gebruikt om het aantal series, paralleltellingen, capaciteit en nominale energie te controleren.
18650-pakket: 11,1 V × 6 Ah = 66,6 Wh
21700-pakket: 11,1 V × 8 Ah = 88,8 Wh
Het 21700-pakket levert in dit voorbeeld meer nominale energie, maar de werkelijke looptijd is afhankelijk van de belasting van de apparatuur, de conversie-efficiëntie, de temperatuur, de veroudering van de batterij en de beveiligingsinstellingen van het GBS. Een volledige schatting moet ook de bruikbare energie en de conversie-efficiëntie omvatten; 18650-batterijcapaciteit en looptijdberekeningen laten zien hoe deze factoren de werkelijke looptijd beïnvloeden.
Nee. Een 21700 accu heeft vaak een hogere capaciteit per cel, maar de looptijd is afhankelijk van het complete accupakket.
Belangrijke factoren zijn onder meer:
Celcapaciteit
Serie- en parallelle configuratie
Stroomverbruik van apparaat
Continue ontlaadstroom
Bedrijfstemperatuur
Bruikbaar ontladingsbereik
DC-DC-conversie-efficiëntie
Leeftijd en staat van de batterij
Een kleiner 18650-pakket kan voldoende zijn voor een apparaat met laag vermogen, terwijl een 21700-pakket de voorkeur kan hebben als dezelfde behuizing ruimte biedt aan de grotere cellen en een langere looptijd vereist is.
Veel 21700-cellen kunnen een hogere absolute stroom leveren dan veel 18650-cellen. Het grotere formaat kan een groter actief elektrodeoppervlak, een lagere weerstand en een verbeterde warmteafvoer mogelijk maken.
Het formaat alleen kan echter niet de huidige mogelijkheden bepalen.
Een 18650-cel met hoog verbruik kan meer stroom leveren dan een 21700-cel met hoge capaciteit. Om deze reden moet de vergelijking zich richten op het specifieke celmodel en niet alleen op het 18650- of 21700-label. Hetzelfde onderscheid is van belang bij toepassingen met hoge stroomsterkte, waar De selectie van 18650-batterijen met een hoog verbruik moet gebaseerd zijn op continue stroom, piekstroom, spanningsdaling en thermische limieten in plaats van alleen op het celformaat.
Het gegevensblad moet worden gecontroleerd op:
Continue ontlaadstroom
Maximale pulsstroom
Aanbevolen afvoertemperatuur
Interne weerstand
Thermische testomstandigheden
Afsnijdspanning
Koelvereisten
C-tarief wordt berekend met behulp van:
C-rate = Ontlaadstroom ÷ Celcapaciteit
Bijvoorbeeld:
Een cel van 3000mAh die ontlaadt bij 15A werkt bij ongeveer 5C.
Een cel van 4000mAh die ontlaadt bij 20A werkt ook bij ongeveer 5C.
De C-snelheid is in beide voorbeelden hetzelfde, maar de tweede cel levert een hogere absolute stroom.
Een accupakket mag niet alleen op basis van zijn C-waarde worden geselecteerd. Continue stroom, piekstroom, celtemperatuur, GBS-limieten en verbindingsweerstand hebben allemaal invloed op de werkelijke prestaties.
Een 21700-batterij kan een betere optie zijn wanneer:
Het apparaat vereist een hoge continue stroom
De apparatuur heeft een langere looptijd nodig
De behuizing biedt voldoende ruimte
Minder parallelle cellen hebben de voorkeur
Thermische prestaties zijn belangrijk
Het geselecteerde model 21700 heeft een geschikte stroomsterkte
Een 18650 met hoog verbruik kan nog steeds de betere optie zijn voor compacte apparatuur of producten met een bestaande 18650-structuur. De stroomsterkte van de geselecteerde cel moet altijd worden vergeleken met het werkelijke belastingsprofiel.
Ook toepassingen met hoge stroomeisen kunnen samen met ZERNE's worden geëvalueerd accuoplossingen met hoge ontlading.
In de meeste gevallen kan een 21700-batterij een 18650-batterij niet rechtstreeks vervangen.
De belangrijkste reden is fysieke compatibiliteit. Een 21700-cel is breder en langer, waardoor deze mogelijk niet past in:
De batterijhouder
De apparaatbehuizing
De celgids
Het batterijcompartiment
De bestaande beschermingsstructuur
De elektrische interface kan ook wijzigingen vereisen. Het GBS, de connector, de bedrading en het laadsysteem moeten worden beoordeeld bij het wijzigen van het celformaat. Het laadsysteem moet ook worden geselecteerd voor het uiteindelijke pakket, en niet alleen voor de individuele cel; Hoe u 18650-batterijen veilig kunt opladen, behandelt de spanning, stroom en laadstappen van de lader.
Standaard lithium-ionversies van beide formaten hebben vaak vergelijkbare spanningskarakteristieken:
Nominale spanning: ongeveer 3,6V of 3,7V
Spanning bij volledig opladen: ongeveer 4,2 V
Een vergelijkbare celspanning is echter slechts een deel van de compatibiliteit. Het volledige ontwerp moet ook overeenkomen met:
Aantal series
Laadspanning
Laadstroom
Ontlaadstroom
BMS-beveiligingsparameters
Ingangsspanningsbereik van apparaat
Celchemie
Mechanische afmetingen
Beide formaten delen vaak hetzelfde nominale en volledige spanningsraamwerk, maar de geselecteerde celdatasheet blijft doorslaggevend; de 18650 batterijspanningsgids legt uit hoe nominale, volledige lading en uitschakelwaarden moeten worden geïnterpreteerd.
18650-cellen zijn over het algemeen gemakkelijker te gebruiken in compacte apparatuur omdat ze minder ruimte in beslag nemen.
Ze kunnen geschikt zijn voor:
GPS-trackers
Draagbare apparaten
Medische apparatuur
Draagbare instrumenten
Compacte industriële apparaten
Kleine bewakingsapparatuur
21700-cellen zijn mogelijk geschikter voor:
Robotica-apparatuur
Draagbare apparaten met een hoger vermogen
Grotere industriële instrumenten
Apparatuur die een langere bedrijfstijd vereist
Accupacks met meer beschikbare ruimte
De uiteindelijke keuze moet gebaseerd zijn op de afmetingen en belastingsvereisten van de apparatuur en niet alleen op het batterijformaat.
Beide formaten kunnen in vergelijkbare serie- en parallelle configuraties worden gerangschikt, zoals:
3S1P
3S2P
4S2P
6S2P
10S-configuraties
De serietelling bepaalt de spanningsklasse, terwijl de paralleltelling de capaciteit en het stroomvermogen beïnvloedt. Configuraties zoals 3S2P en 4S2P volgen dezelfde principes die worden beschreven in hoe u 18650-batterijen in serie en parallel aansluit.
Zelfs als dezelfde configuratie wordt gebruikt, kunnen de totale grootte, het gewicht, de capaciteit en de huidige capaciteit van de batterij verschillend zijn.
De overgang van 18650 naar 21700 vereist meestal een nieuw mechanisch ontwerp.
Mogelijk moeten de volgende elementen worden aangepast:
Celafstand
Celhouders
Afmetingen nikkelstrip of rail
BMS-montagepositie
Plaatsing van temperatuursensor
Draadgeleiding
Locatie van connector
Afmetingen behuizing
Ventilatie en thermische paden
Het BMS wordt voornamelijk geselecteerd op basis van het aantal series, de batterijchemie, de beveiligingsfuncties en de huidige vereisten. Het wijzigen van het celformaat kan echter de huidige en thermische omstandigheden van het pakket veranderen, dus het BMS moet nog steeds opnieuw worden geëvalueerd. Die herevaluatie moet stroomlimieten, beschermingsdrempels, balancering en thermische monitoring omvatten, die daar deel van uitmaken 18650 batterijpakket BMS-ontwerp.
Voor OEM-projecten, ZERNE's 18650 batterijoplossingen bieden een referentie voor het evalueren van de celopstelling, bescherming, connectoren en behuizingsvereisten. Als het project het 18650-formaat selecteert, aangepaste 18650- en LiPo-batterijoplossingen kunnen worden geconfigureerd rond de vereiste capaciteit, stroom, afmetingen en beschermingsbehoeften.
Toepassingsvereiste |
Meer geschikte richting |
Beperkte installatieruimte |
18650 |
Bestaande 18650 houder of behuizing |
18650 |
Hogere capaciteit per cel |
21700 |
Langere looptijd met minder cellen |
21700 |
Hoger absoluut stroompotentieel |
Vaak 21700, afhankelijk van het model |
Compacte GPS-tracker of draagbaar |
Meestal 18650 |
Nieuw krachtig batterijpakket |
Vergelijk beide formaten per datasheet |
Vervanging voor een bestaand 18650-pakket |
Meestal 18650 |
Nieuw OEM-batterijpakket |
Selecteer op basis van energie, stroom, afmetingen en kosten |
Voor een nieuw product mag geen van beide formaten worden geselecteerd voordat de feitelijke apparatuurvereisten zijn beoordeeld. De vergelijking moet vervolgens worden doorgevoerd in de OEM-ontwerpfase, waar spanning, looptijd, installatieruimte, opladen, bescherming, thermisch gedrag en prototypevalidatie samen moeten worden gecontroleerd; De 18650-batterijselectie voor een OEM-apparaat pakt deze factoren op projectniveau aan. Een 21700-cel kan het aantal parallelle cellen verminderen, maar kan ook de grootte van de behuizing vergroten. Een 18650-cel past misschien beter bij de apparatuur, maar er zijn mogelijk meer cellen nodig om de gewenste capaciteit of stroom te bereiken.
Verschillende fouten kunnen leiden tot een ongeschikt batterijontwerp:
Ervan uitgaande dat een 21700-batterij altijd beter is dan een 18650-batterij.
Capaciteit vergelijken zonder de continue ontlaadstroom te controleren.
Het negeren van de grotere diameter en lengte van een 21700-cel.
Het behandelen van vergelijkbare spanning als bewijs van directe compatibiliteit.
Gebruik van piekstroom als continue bedrijfsstroom.
Hergebruik van een 18650-batterijhouder voor een 21700-cel.
Het celformaat wijzigen zonder het GBS en het thermische ontwerp te herzien.
Het mengen van 21700 en 18650 cellen in dezelfde parallelle groep. Cellen die in hetzelfde pakket worden gebruikt, moeten ook worden afgestemd op capaciteit, interne weerstand, spanning, leeftijd en batch; Het matchen van cellen in een 18650-batterijpakket verklaart waarom deze verschillen de veiligheid en prestaties van het pakket beïnvloeden.
De afmetingen van beschermde cellen worden genegeerd.
Cellen selecteren zonder het voltooide accupakket onder de werkelijke belasting te testen.
Niet in elke toepassing. Een 21700-batterij biedt doorgaans een hogere capaciteit en kan een grotere absolute stroom leveren, terwijl een 18650-batterij kleiner is en gemakkelijker te installeren in compacte apparatuur.
Een typische 18650-cel heeft een diameter van ongeveer 18 mm en een lengte van 65 mm. Een typische 21700-cel heeft een diameter van ongeveer 21 mm en een lengte van 70 mm.
Meestal niet als directe vervanging. De 21700-cel is groter, dus de houder, behuizing, bedrading en batterijbeschermingsstructuur moeten mogelijk opnieuw worden ontworpen.
Een 21700-cel heeft over het algemeen een hogere capaciteit dan een 18650-cel van een vergelijkbare technologiegeneratie. De werkelijke capaciteit is afhankelijk van het celmodel en de fabrikant.
Sommige 21700-cellen hebben een hogere continue stroomwaarde dan veel 18650-cellen. Een 18650 met hoog verbruik kan echter beter presteren dan een 21700 met hoge capaciteit. Ter vergelijking moet het celgegevensblad worden gebruikt.
Standaard lithium-ionversies hebben over het algemeen vergelijkbare spanningskarakteristieken, vaak rond de 3,6 V of 3,7 V nominaal en 4,2 V wanneer ze volledig zijn opgeladen. De precieze laad- en uitschakellimieten zijn afhankelijk van het celmodel.
Beide formaten kunnen geschikt zijn. Een 21700 kan een grotere stroom en capaciteit bieden, terwijl een 18650 de voorkeur kan hebben als de ruimte beperkt is of als de apparatuur al een 18650-packontwerp gebruikt.
Ze mogen niet in dezelfde parallelle groep worden gemengd. Verschillen in capaciteit, interne weerstand, fysieke afmetingen en huidig gedrag kunnen evenwichts- en veiligheidsproblemen veroorzaken.
Een 18650 batterij is vanwege het kleinere formaat vaak makkelijker te integreren in een compacte GPS-tracker. De uiteindelijke keuze hangt af van de vereiste looptijd, de huidige vraag en de beschikbare ruimte.
De beslissing moet gebaseerd zijn op de energievereisten, continue stroom en piekstroom, looptijd, afmetingen, gewicht, thermische prestaties, kosten en beschikbaarheid van cellen. Beide formaten moeten worden beoordeeld aan de hand van de werkelijke apparatuurvereisten.
21700- en 18650-batterijen zijn beide veelgebruikte cilindrische lithium-ioncelformaten, maar ze dienen verschillende ontwerpprioriteiten.
Een 21700-batterij is groter en biedt vaak een hogere capaciteit en een groter absoluut stroomvermogen. Een 18650-batterij is compacter en compatibel met een groter aantal bestaande apparaten en batterijpakketten.
De betere keuze hangt af van:
Fysieke afmetingen
Benodigde capaciteit
Continue en piekstroom
Looptijd
Compatibiliteit van apparaten
GBS-vereisten
Thermische omstandigheden
Indeling van het batterijpakket
Productie- en kostenoverwegingen
Voor een nieuw OEM-project moet het geselecteerde celformaat worden gevalideerd door prototypetests onder de werkelijke elektrische en mechanische omstandigheden van de apparatuur.
