En el mundo de las baterías, las 18650 y 21700 se comparan en tecnología, tamaño, capacidad y densidad energética. Sin embargo, en la comparación de baterías 18650 VS 21700, lo que realmente importa a los usuarios es cómo se comportan estas baterías en aplicaciones del mundo real. A continuación, presentaremos las ventajas y desventajas de ambas baterías desde el punto de vista del usuario.
Batería 21700 VS 18650: ¿Cuál es la Diferencia?
Los términos 21700 y 18650 se refieren a dos tipos de baterías de iones de litio que se utilizan con frecuencia en dispositivos electrónicos y automóviles eléctricos. Estas son las principales diferencias entre las baterías de iones de litio 18650 vs 21700:
1. Dimensiones 21700 VS 18650
Como sabemos, los números 21700 y 18650 representan las dimensiones físicas de sus baterías. Las celdas 18650 se refieren a una longitud de 65 mm y un diámetro de 18 mm, mientras que las celdas 21700 se refieren a una longitud de 70 mm y un ancho de 21 mm. Puede parecer una explicación simple, pero en realidad, las diferencias entre estos dos tipos de baterías van mucho más allá de sus tamaños físicos.
Por cálculo de volumen, el de la 18650 es
V = πr²h
Sustituyendo los valores:
V = 3.14 * (9*9) * 65
Que se simplifica a:
V = 3.14 * 81 * 65 = 16532 mm cúbicos
El volumen de la 21700 es
V = 3.14 * (10.5 * 10.5) * 70
V = 24233 mm cúbicos
Podemos determinar que la celda 18650 es solo el 68% del volumen de la celda 21700. Esto significa que las celdas 21700 pueden almacenar más energía y soportar los materiales del ánodo, cátodo y electrolito para la transferencia de energía.
2. Densidad Energética 18650 VS 21700
Las baterías 21700 suelen tener de 250 a 300 Wh/kg en comparación con los 200 a 250 Wh/kg de las baterías 18650, lo que significa que las baterías 21700 pueden almacenar más energía por unidad de peso, ofrecer mayores tiempos de funcionamiento y un peso más ligero.
3. Vida Útil de la Batería 21700 VS 18650
La vida útil de la batería generalmente se ve afectada por el modo de uso y su tasa de descarga. Sin embargo, la capacidad relativamente alta y la alta densidad energética de la 21700 hacen que las baterías 21700 duren aproximadamente un 20% más que las baterías 18650.
4. Coste de la Celda 21700 VS 18650
En general, el coste de una batería 21700 con la misma energía es entre un 20% y un 60% más alto que el de las celdas 18650. La divulgación oficial de Tesla establece que el coste del sistema de batería de litio 21700 es de 155 $/kWh, mientras que el sistema de batería de litio 18,650 cuesta 171 $/kWh. En consecuencia, si el Tesla Model 3 incorpora celdas 21,700, el coste del sistema de batería podría reducirse aproximadamente en un 9%. Nuestros cálculos revelan que lograr la misma capacidad del paquete de baterías requiere más materias primas con las celdas 18650, lo que explica su mayor coste.
Para ilustrarlo, se puede ensamblar un paquete de baterías de 100 Ah utilizando 20 celdas 5000 de 21700 mAh o 30 celdas 3300 de 18650 mAh. Los sistemas de baterías 21700 cuestan menos por kWh que los sistemas de baterías 18650.
Además de los análisis específicos anteriores, también he elaborado una tabla desglosada basada en las principales diferencias entre las baterías de litio 18650 vs 21700:
| Característica | 18650 | 21700 |
| Dimensiones | 18 mm de diámetro, 65 mm de longitud | 21 mm de diámetro, 70 mm de longitud |
| Peso | 45-50 gramos | 60-70 gramos |
| Capacidad | Hasta 3500 mAh | Hasta 5000 mAh |
| Densidad Energética | 200-250 Wh/kg | 250-300 Wh/kg |
| Tasa de Descarga | Hasta 20C | Hasta 40C |
| Aplicaciones | Portátiles, herramientas eléctricas, cigarrillos electrónicos | Vehículos eléctricos, dispositivos de alto rendimiento |
Diferente Rendimiento de los Paquetes de Baterías para Ebike 18650 VS 21700
La batería suministra energía al motor. De ella dependen la autonomía y el rendimiento de la bicicleta eléctrica. Comparemos el rendimiento de dos ejemplos: la batería para bicicleta eléctrica de 48 V y 17.5 Ah (18650) y la batería para bicicleta eléctrica de 48 V y 20 Ah (21700).
| Característica | 48 de 20V 21700Ah | 48 de 17.5V 18650Ah |
| Voltaje | 48V | 48V |
| Capacidad Nominal | 20Ah | 17.5Ah |
| Celda | Celdas Samsung INR 21700-50E | Celdas Samsung INR18650-35E |
| Capacidad de Energía | 960Wh | 850Wh |
| Química de celdas | 13S4P | 13S5P |
| Motor (W) | 1000-1500W | 750-1000W |
| Peso | Aprox. 5 KG | 4.2 KG |
| Dimensión | 90*109*362mm | 90*109*368mm |
Como se muestra en la tabla, tanto la batería para bicicleta eléctrica de 48 V y 17.5 Ah (18650) como la de 48 V y 20 Ah (21700) presentan ventajas y consideraciones propias. La batería 21700 ofrece una mayor capacidad energética y una mejor salida de corriente, lo que mejora el rendimiento. Sin embargo, su mayor tamaño y coste limitan el diseño de la bicicleta eléctrica. En definitiva, la elección dependerá de las necesidades específicas y las preferencias del cliente.
¿Son las Baterías 21700 Mejores que las 18650?
Esta pregunta ha estado en la mente de todos. Las baterías 21700 se están volviendo más comunes que las baterías 18650. Los paquetes de baterías 21700 son más pesados que los paquetes de baterías 18650. Su alta capacidad significa que las baterías pueden almacenar más energía, lo que aumenta la autonomía de dispositivos como vehículos eléctricos, herramientas eléctricas, sistemas portátiles de ósmosis inversa alimentados por energía solar u otras aplicaciones de alto consumo energético, incluidas soluciones de iluminación LED personalizadas que requieren tiempos de funcionamiento prolongados y alto brillo. Además, las baterías 21700 tienen una mejor gestión térmica que las baterías 18650. Tienen una mejor disipación del calor y reducen el riesgo de sobrecalentamiento o fuga térmica en aplicaciones de alta demanda. Las baterías 21700 también son más caras debido a sus ventajas. Si el mercado es un factor importante, deben elegir baterías 18650.
Podemos tener la respuesta en nuestras mentes. Las baterías 21700 son la mejor opción. Ofrecen una mayor autonomía, una aceleración más rápida y un mejor rendimiento en subidas. Sin embargo, las baterías 21700 también son más pesadas y caras. La batería que elija depende de sus necesidades específicas y su presupuesto.
Se prevé que el mercado de baterías 21700 experimente un crecimiento sustancial en los próximos años, impulsado por la creciente adopción de vehículos eléctricos, la necesidad de soluciones eficientes de almacenamiento de energía, la expansión del mercado de la electrónica de consumo, las aplicaciones aeroespaciales y de defensa, y los continuos avances en la tecnología de baterías.
En resumen, analizamos las aplicaciones prácticas de las baterías 18650 y 21700, con el objetivo de brindar a los usuarios una comprensión clara de sus ventajas y desventajas. Tomando como ejemplo las aplicaciones para bicicletas eléctricas , exploramos las diferencias clave, como las dimensiones, la densidad energética, la duración de la batería y el costo. Si bien la batería 21700 ofrece mayor capacidad, mayor autonomía y mejor rendimiento, su mayor tamaño y costo pueden no ser adecuados para todos los dispositivos. En definitiva, la elección entre ambos tamaños de batería debe basarse en las necesidades específicas y las consideraciones presupuestarias. Con la creciente demanda del mercado, se espera que las baterías de iones de litio personalizadas que utilizan celdas 21700 experimenten un crecimiento sustancial en diversas industrias.
