18650円筒形セルVSポーチ型セル

18650円筒形セルとパウチ型セル（ポリマー電池）は、リチウム電池の一般的な形態であり、構造、性能、用途に違いがあります。主な違いを詳しく比較してみましょう。

1. 構造と包装形態

18650円筒形セル:

硬質円筒形の電池で、金属シェル（通常は鋼またはアルミニウム）で覆われ、内部は正極、負極、隔膜、電解液、安全弁で構成されています。18650は直径18mm、高さ65mm（「0」は円筒形）の単一サイズで、モジュール設計のためモデルは固定されています。この電池は防爆設計で、上部に安全弁が装備されており、過圧時に内部圧力を解放することで爆発のリスクを低減します。

パウチセル

フレキシブル包装：アルミ・プラスチック複合フィルム（外層はナイロン/PP、中間層はアルミ箔、内層はヒートシール）をシェルとして採用し、内部のバッテリーセルはラミネート構造または巻き構造を採用しています。

柔軟な形状: さまざまな機器のスペースのニーズに合わせて、超薄型、正方形、または特殊な形状にカスタマイズできます。

2. エネルギー密度

18650円筒形セル:

円筒構造の空隙により体積エネルギー密度は低く（約250～300Wh/L）、集合体利用率は約60～70%です。モノマーの容量は通常1200～3500mAhです（三元系リチウム電池セルなど）。

パウチセル:

エネルギー密度が高く（300～400Wh/L）、金属シェルがないため、空間利用率が高く（グループ利用率は90％以上に達する）、単一の容量で数十Ahを簡単に達成できます（電気自動車用の大容量バッテリーセルなど）。

3. 安全性と熱管理

18650円筒形セル：

金属製の筐体は耐パンク性を備えていますが、熱暴走時には「ジェット」炎（安全弁による圧力解放）が発生する可能性があります。グループ化する場合は、複雑な放熱設計が必要となります（例：テスラの液体冷却パイプラインのギャップ配置）。

パウチセル:

アルミニウムプラスチックフィルムは高温で溶ける場合がありますが、熱制御が不十分な場合は通常膨張し、炎の広がりが遅くなります。

放熱面積は大きいですが、モジュールレベルでの熱管理（熱伝導性接着剤や冷却プレートなど）に頼る必要があります。

4. コストと製造

18650円筒形セル：

自動化生産は成熟しており、モノマー製造コストは低いが、アセンブリ（溶接、構造部品など）のコストは高い。

ノートパソコン、電動工具などの標準化された製品に適しています。

パウチセル:

アルミプラスチックフィルムは金属シェルよりも安価なため、原材料コストは低くなりますが、包装工程が複雑で生産歩留まりが高いという欠点があります。例えば、自動車メーカーのカスタマイズされたバッテリーパック設計など、カスタマイズが必要な用途に適しています。

5. メリットとデメリットの比較

18650 円筒形バッテリーを選択: 高い信頼性、標準化、およびスペースの制約を受けないシナリオ (例: 電動工具)。

パウチセル: 軽量、高エネルギー密度、柔軟な設計を追求するシナリオ (例: 電気自動車、フレキシブルエレクトロニクス)。

技術の進歩により、両者の間に明確な境界線はなくなり、大型円筒形電池の中にはエネルギー密度を高めたものもあり、また、バッグ型電池も構造革新によってパウチの集積効率を最適化しています。今後、両者の長所を融合させた技術革新がさらに進むことを期待しています。

エーシー・インテリジェントの 事業内容は、コイン型セル、円筒型セル＆パウチ型セル、円筒型、バッテリーセル＆パック試験システム、角柱型、パウチ型バッテリーパック半自動＆全自動組立機などのラボ規模の製造機械です。ご要望がございましたら、いつでもお気軽にお問い合わせください。