지난 몇 년 동안 고속 충전 환경은 극적으로 변했습니다. 한때 10~18W의 '고급'으로 보였던 전원 출력은 스마트폰, 태블릿, 노트북과 같은 일상 장치에서 60W, 100W, 심지어 140W USB-C PD 고속 충전으로 빠르게 대체되었습니다. 이제 현대 소비자는 하나의 휴대용 배터리 팩으로 노트북을 빠르게 충전하고, 태블릿을 계속 작동시키며, 스마트폰을 충전할 수 있는 보조 배터리를 기대합니다.
이러한 사용자 기대의 변화 뒤에는 눈에 덜 띄지만 그만큼 중요한 기술 발전이 있습니다. 바로 이러한 제품의 중심에 있는 배터리 셀입니다. 초기 보조 배터리에 사용된 기존 원통형 셀은 과도한 열, 전압 저하 또는 노화 가속화 없이 높은 연속 전류를 전달하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 21700 풀탭 배터리가 바로 여기에 해당됩니다.
더 큰 21700 형식과 고급 풀탭(테이블) 전극 설계를 결합한 이 셀은 더 낮은 내부 저항, 더 높은 방전 속도, 더 빠른 충전 및 더 나은 열 동작을 제공합니다. 이는 고전력 보조 배터리, 전동 공구, 소형 e-모빌리티 장치 및 휴대용 에너지 저장 시스템과 완벽하게 일치합니다.
21700 풀탭 배터리는 풀탭(또는 테이블) 전극 설계를 사용하여 셀 내부의 전류 경로를 단축하는 원통형 리튬 이온 셀입니다. 이는 내부 저항을 크게 줄이고, 높은 연속 방전 전류와 빠른 충전을 지원하며, 발열을 낮추고, 높은 스트레스 작동 시 사이클 수명을 향상시킵니다.
높은 전력량의 보조 배터리(60~140W) 및 기타 까다로운 애플리케이션의 경우 적절한 팩 디자인, BMS 보호 및 열 관리가 결합된 올바른 21700 풀탭 배터리를 선택하면 일반 제품과 우수하고 안정적인 솔루션이 달라질 수 있습니다.
풀탭 기술을 살펴보기 전에 애초에 21700셀이 왜 그렇게 인기를 얻었는지 이해하는 데 도움이 됩니다.
크기 및 에너지 밀도
21700 셀은 기존 18650의 18 × 65mm에 비해 직경 21mm, 길이 70mm입니다. 약간 더 큰 크기로 인해 셀당 용량이 더 커지고(주로 4.0~5.5Ah 범위) 체적 에너지 밀도가 향상됩니다.
더 나은 시스템 수준 설계
동일한 용량에 도달하는 데 더 적은 수의 셀이 필요하므로 팩 설계가 단순화되고 용접 및 상호 연결 수가 줄어들며 전반적인 신뢰성이 향상됩니다.
이 더 크고 성능이 뛰어난 형식과 전체 탭 전극 설계를 결합하면 고에너지 및 고전력을 모두 갖춘 셀을 얻을 수 있으며 이는 현대의 고전력 보조 배터리에 이상적입니다.
원통형 리튬 이온 전지 내부에는 양극과 음극이 집전체라고 불리는 얇은 금속 호일에 코팅되어 있습니다. 이 긴 시트는 '젤리 롤'로 감겨 있습니다. 젤리 롤에서 전력을 빼내기 위해 금속 탭을 전류 수집 장치에 용접하고 셀 단자에 연결합니다.
에서 전통적인 단일 탭 디자인 :
전류는 집전체의 길이를 따라 흘러 단일 탭에 도달합니다.
이는 긴 전류 경로, 더 높은 저항 손실 및 불균일한 전류 분포를 의미합니다.
부하가 높으면 전극의 일부 부분이 다른 부분보다 더 뜨거워져 성능 손실 위험이 증가하고 노화가 가속화될 수 있습니다.
풀탭 (테이블) 21700 배터리는 다른 접근 방식을 사용합니다.
단일의 좁은 탭 대신 전극은 훨씬 더 넓은 영역에 걸쳐 연결되어 집전체의 가장자리를 하나의 연속적인 '탭'으로 효과적으로 전환합니다.
전극 내의 전류 경로는 훨씬 짧고 균일합니다.
이 설계는 내부 저항을 줄이고 전류 분포를 개선하며 고속 충전 및 방전 중에 로컬 핫스팟을 낮춥니다.
실용적인 측면에서 21700 풀탭 배터리는 동일한 크기와 화학적 특성을 지닌 기존 설계보다 더 적은 열과 더 적은 전압 강하로 더 높은 전류를 제공할 수 있습니다.
외부에은 보면 21700 풀탭 셀은 표준 21700 배터리와 매우 유사해 ��입니다. 차이점은 전기적 성능 매개변수에 나타납니다.
내부 저항(IR)
전체 탭 설계는 일반적으로 많은 표준 설계의 높은 값에 비해 상당히 낮은 IR(대개 고성능 셀의 경우 3~5mΩ 범위)을 달성합니다.
방전 기능
고급 21700 풀탭 배터리는 다음을 지원할 수 있습니다.
특정 모델에 따라 40~70A 이상의 연속 방전 전류.
전동 공구 및 e-모빌리티용으로 설계된 특정 셀에서 펄스 방전 전류가 100~125A를 초과합니다.
발열 및 온도 상승
동일한 출력 전력에서 풀탭 셀은 내부 발열이 적어 표면 온도가 낮고 방전 기간이 길어도 안정적인 성능을 발휘합니다.
고속 충전 기능
많은 풀탭 21700 셀은 2C 이상의 고속 충전 등급을 갖고 있어 제어된 조건에서 10~20분 범위에서 부분 또는 거의 완전 충전이 가능합니다.
이러한 차이점이 바로 21700 풀탭 배터리를 현대 고전력 보조 배터리에 매력적으로 만드는 이유입니다.
USB-C PD, PPS 및 기타 고속 충전 표준으로 인해 전력 수준이 향상되었습니다.
노트북과 다중 장치 충전기에는 60W와 65W가 일반화되었습니다.
이제 고급형 보조 배터리와 멀티 포트 도킹 충전기에서 100W 및 140W 출력을 찾을 수 있습니다.
특히 여러 포트를 동시에 사용하는 경우 이러한 출력을 지원하려면 배터리 팩에 다음이 필요합니다.
높은 연속 방전 능력
부하시 안정적인 전압
효율적인 열 동작
21700 풀탭 배터리 팩은 이러한 조합을 제공하기에 좋은 위치에 있습니다.
동일한 기술적 이점이 다른 부문에서도 가치가 있습니다.
전동 공구 및 정원 도구 - 임팩트 드라이버, 톱, 송풍기 및 트리머에는 높은 피크 전류와 견고한 사이클 수명이 필요합니다.
E-자전거 및 가벼운 e-모빌리티 – 높은 출력과 좋은 범위를 갖춘 컴팩트 팩은 4.0~5.5Ah 범위의 21700 풀탭 셀의 이점을 누릴 수 있습니다.
드론, 로봇공학, 스마트 가전제품 에는 가벼운 무게, 높은 방전율, 넓은 온도 범위에서 신뢰할 수 있는 성능의 균형이 필요합니다.
더 많은 셀 제조업체가 대량 생산 풀탭 21700 라인을 출시함에 따라 기술은 '틈새'에서 '주류'로 이동하고 있습니다. 다음과 같은 고가 모델 INR21700 RS50 및 예를 들어 INR21700 50PL 은 고용량, 높은 방전율 및 테이블 디자인의 조합으로 기술 커뮤니티에서 널리 논의됩니다.
내부 저항이 낮다는 것은 다음을 의미합니다.
고부하 시 전압 강하 감소
동일한 공칭 용량으로 더 높은 가용 전력
주어진 전류에 대해 셀에서 발생하는 열이 적습니다.
60~140W 보조 배터리의 경우 다음이 가능합니다.
필요한 전력을 안전하게 전달하기 위한 더 적은 수의 셀
충전 상태가 떨어지더라도 높은 전력량에서 더욱 안정적인 출력
높은 부하에서 전반적인 효율성이 향상되고 런타임이 길어집니다.
전류가 전극 영역 전체에 더 고르게 퍼지기 때문에:
핫스팟이 감소합니다.
특히 10C+ 방전율에서 온도 상승이 더 낮습니다.
더 잘 제어된 조건을 통해 열 폭주 위험이 완화됩니다.
이는 표면 온도와 사용자 편의성이 순수한 성능만큼 중요한 보조 배터리와 같은 휴대용 제품에서 특히 중요합니다.
고전류 충전 및 방전은 모든 리튬 이온 셀에 스트레스를 줍니다. 풀탭 21700 배터리는 특히 고급 화학 기술(예: 고 니켈 NCM 음극 및 실리콘 도핑 흑연 양극)과 결합하면 이러한 스트레스 하에서 더 나은 용량 유지를 유지할 수 있습니다.
예를 들어 전기자전거와 전동 공구에 사용되는 고속 21700 셀은 상대적으로 높은 방전율에서도 80% 이상의 용량 유지로 500~1000사이클을 목표로 하는 경우가 많습니다.
일부 고성능 풀탭 21700 셀은 다음을 위해 설계되었습니다.
-20°C 또는 심지어 -40°C까지 저온 방전
방전 모드에서 최대 60~80°C까지 안정적인 성능
열악한 환경에서 사용되는 보조 배터리와 실외 전원 공급 장치의 경우 이는 결정적인 이점이 될 수 있습니다.
정확한 사양은 제조업체 및 모델에 따라 다르지만 일반적인 21700 풀탭 배터리 매개변수는 다음과 같습니다.
공칭 용량 :
성능 지향: 4.0–4.2Ah
에너지 중심: 4.8–5.5Ah
공칭 전압 :
3.6~3.7V(데이터시트에 따라 4.2V로 충전, 2.5~2.8V로 방전)
연속방전전류 :
중간 범위 셀의 경우 20~40A
도구, 전기 자전거 및 FPV 드론을 대상으로 하는 고속 모델의 경우 40~70A(및 그 이상)
펄스 방전 전류 :
데이터시트 한도 내에서 짧은 기간 동안 연속 정격의 2~3배인 경우가 많습니다.
고속 충전 기능 :
많은 풀탭 21700 셀은 통제된 조건에서 2C 이상의 충전 전류를 지원합니다.
작동 온도 :
충전: 일반적으로 0~45°C
방전: 모델에 따라 일반적으로 -20~60°C 이상
Misen Power는 전자 자전거, 전동 공구 및 에너지 저장 장치용 21700 배터리를 포함한 다양한 등급 A 원통형 셀과 함께 작동하므로 특정 셀 모델을 프로젝트의 전력 및 런타임 요구 사항에 맞출 수 있습니다.
좋은 셀을 선택하는 것은 첫 번째 단계일 뿐입니다. 고와트 파워 뱅크에서 21700 풀탭 기술을 최대한 활용하려면 팩 수준 설계가 중요합니다.
일반적인 USB-C PD 보조 배터리의 경우:
많은 설계에서는 부스트 컨버터가 포함된 단일 시리즈(1S) 배터리 구성을 사용합니다.
다른 제품은 벅 또는 벅-부스트 컨버터와 함께 2S 또는 3S 구성을 사용하여 특정 전압 수준에서 효율성을 최적화합니다.
21700 전체 탭 셀을 사용하면 다음을 수행할 수 있습니다.
더 높은 단일 셀 방전 성능 덕분에 더 적은 수의 셀을 병렬로 사용하여 목표 전류를 달성할 수 있습니다.
높은 출력을 유지하면서 전체 팩 크기와 무게를 최적화합니다.
가장 중요한 것이 무엇인지 결정해야 합니다.
고용량 (예: 5.0–5.5Ah 셀)입니다. 주어진 설치 공간에서 긴 런타임 및 더 높은 Wh를 위한
피크 또는 연속 전류가 중요한 애플리케이션을 위한 고전력 (예: 4.0~4.2Ah 고속 셀).
60W PD 보조베터리의 경우 용량 중심의 21700 풀탭 배터리로 충분할 수 있는 반면, 100~140W 다중 포트 보조베터리는 열 여유 공간과 긴 사이클 수명을 보장하기 위해 고속 셀을 선호할 수 있습니다.
강력한 21700 풀탭 배터리를 사용하더라도 보호 전자 장치는 타협할 수 없습니다.
과충전/과방전 보호
과전류 및 단락 보호
온도 모니터링 및 차단
셀 밸런싱(다중 시리즈 구성용)
잘 설계된 BMS는 특히 빠른 충전과 고전력 출력이 최종 사용자에게 광고될 때 셀의 잠재력을 안전한 한도 내에서 최대한 활용하도록 보장합니다.
고전력 보조 배터리는 시간이 지나도 큰 전류를 유지할 수 있으므로 팩의 기계적 및 열적 설계가 중요합니다.
셀에서 외부 쉘까지 효율적인 열 경로
열 패드, 열 분산기 또는 적절한 구조 재료 사용
과도한 상호 가열을 방지하기 위해 셀 사이의 적절한 간격
21700 풀탭 배터리의 낮은 발열은 설계자에게 더 많은 자유를 제공하지만 신중한 열 엔지니어링의 필요성을 제거하지는 않습니다.
로서 전문 리튬 배터리 솔루션 제공업체 인 Misen Power는 다음에 중점을 둡니다.
대형 단일 셀 전원 배터리
에너지 저장 배터리
실외 및 비상 전원 공급 장치
맞춤형 리튬 배터리 팩 및 OEM 및 ODM 서비스
21700 부문에서 우리는 4.0~5.5Ah 범위의 고용량 및 고속 모델을 포함하여 주요 제조업체의 A등급 원통형 셀을 사용합니다. 우리의 역할은 단지 독립형 셀을 판매하는 것이 아니라 고객이 완전하고 안정적인 솔루션을 구축하도록 돕는 것입니다.
고전력 보조 배터리 및 휴대용 에너지 저장 프로젝트의 경우 Misen Power는 다음을 제공할 수 있습니다.
셀 선택 및 매칭
필요한 출력 전력, 런타임, 온도 범위 및 비용 목표를 기반으로 특정 21700 풀탭 또는 고속 모델을 권장합니다.
제어된 전압, 용량 및 내부 저항을 갖춘 일치하는 셀 배치를 제공하여 팩 일관성과 수명을 향상시킵니다.
팩 설계 및 엔지니어링 지원
직렬/병렬 구성, BMS 선택 및 안전 여유에 대한 지침입니다.
작지만 견고한 설계를 위한 기계적 레이아웃 및 열 관리에 대한 제안입니다.
OEM 및 ODM 서비스
개념 증명 샘플부터 소규모 배치 파일럿 실행 및 대량 생산에 이르기까지 당사는 고객이 새로운 고전력 보조 배터리 제품을 효율적으로 시장에 출시할 수 있도록 지원합니다.
차세대 보조 배터리, 전기자전거 팩 또는 휴대용 전원 시스템을 위한 21700 풀탭 배터리를 찾고 있다면 숙련된 공급업체와 협력하여 개발 위험과 출시 기간을 크게 단축할 수 있습니다.
저전력 USB 충전에서 60~140W 고속 충전으로의 전환은 보조 배터리 내부 배터리에 필요한 요구 사항을 근본적으로 변화시켰습니다. 기존 셀은 전류, 열, 수명 측면에서 한계에 도달하는 경우가 많습니다.
21700 풀탭 배터리는 강력한 답변을 제공합니다.
낮은 내� 저항과 높은 연속 방전 성능
발열 감소 및 안전 마진 향상
까다로운 사용 환경에서도 더 빠른 충전 및 더 나은 수명 주기
고전력 보조 배터리부터 전동 공구, 전자 자전거, 휴대용 에너지 저장 장치에 이르기까지 광범위한 애플리케이션과의 호환성
배터리 구매자, 엔지니어, 제품 관리자는 더 이상 mAh와 가격만 보는 것만으로는 충분하지 않습니다. 탭 디자인, 내부 저항, 방전 등급, 온도 성능 및 공급업체 전문 지식을 이해하는 것은 경쟁력 있고 신뢰할 수 있는 제품을 만드는 데 필수적입니다.
Misen Power에서는 고품질 21700 셀을 엔지니어링 지원 및 OEM/ODM 서비스와 결합하여 고객이 차세대 고출력 파워 뱅크 및 휴대용 에너지 솔루션을 설계하고 제조할 수 있도록 돕습니다. 21700 풀탭 배터리를 기반으로 한 신제품을 계획 중이거나 기존 디자인을 업그레이드하려는 경우오늘 저희에게 연락하세요 ! 우리는 셀 선택부터 팩 통합 및 그 이상까지 귀하를 지원할 준비가 되어 있습니다.
