Las baterías cilíndricas 18650 se desarrollaron a principios de la década de 1990. Como baterías de iones de litio, se utilizan en computadoras portátiles, bicicletas eléctricas e incluso automóviles eléctricos (Tesla).
Sin embargo, la primera generación de baterías 18650 tenía mucho margen de mejora. En 2017 nació la batería 21700. En este artículo se comparan estas baterías desde todos los puntos de vista y se responden algunas preguntas frecuentes.
¿Qué es una batería 18650?
La batería 18650 es una batería de iones de litio recargable. Se utiliza habitualmente en diversos dispositivos electrónicos y mide aproximadamente 18 mm de diámetro y 65 mm de longitud.
La popularidad de esta batería cilíndrica se debe a su combinación de capacidad, durabilidad y estabilidad de voltaje, lo que la convierte en una opción confiable para paquetes de baterías en productos electrónicos de consumo, vehículos eléctricos, herramientas eléctricas e incluso computadoras portátiles.
¿Qué es una batería 21700?
La batería 21700 es una batería de iones de litio. Esta batería de iones de litio tiene unas dimensiones de 21 mm de diámetro y 70 mm de longitud. Tiene una mayor capacidad energética y una vida útil más larga. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en vehículos eléctricos, herramientas eléctricas portátiles y sistemas de almacenamiento de energía.
Estas baterías también cuentan con mecanismos de seguridad integrados que protegen contra sobrecargas, descargas excesivas y sobrecalentamientos, lo que aumenta la confiabilidad y la seguridad en diversas aplicaciones.
Batería 21700 vs batería 18650 de diferentes maneras
1. Comparación de precios
En general, las baterías 21700 suelen ser más caras que las 18650. Debido a su mayor capacidad y densidad energética, las baterías 21700 tienen una mayor autonomía y una mayor potencia de salida para los dispositivos. Por ejemplo, el precio de una Samsung INR21700-30T puede rondar los 8,99 dólares, mientras que una LG MJ1 18650 puede rondar los 4,49 dólares.
Sin embargo, los costos pueden variar ampliamente según la marca y la capacidad. Los precios también difieren para las versiones protegidas de estas baterías. Las baterías protegidas tienen un circuito incorporado que evita la sobrecarga y la descarga excesiva. Cabe destacar que las baterías 21700 protegidas pueden ser entre un 20% y un 40% más caras que las baterías 18650 protegidas.
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2. Comparación en diferentes dimensiones
Las baterías generalmente se comparan por su capacidad, energía, densidad de energía y ciclo de vida; aquí está la tabla de comparación general entre las baterías 21700 y 18650:
| Dimensión | Baterías 18650 | 21700 Baterías |
| Capacidad | Generalmente entre 1800 mAh y 3500 mAh | Generalmente entre 3000 mAh y 5000 mAh |
| Energía | Alrededor de 6,4 Wh a 12,9 Wh | Alrededor de 11 Wh a 18 Wh |
| Densidad de energía | Aprox. 250 Wh/L a 730 Wh/L | Aprox. 250 Wh/L a 730 Wh/L |
| Ciclo de vida | Generalmente de 300 a 500 ciclos | Generalmente de 300 a 500 ciclos, potencialmente más con tecnología más nueva |
| Cargando | Corrientes de carga estándar de 0,5 C a 1 C | Son posibles corrientes de carga más altas, hasta 1,5 C |
| Tasa de autodescarga | Entre un 2% y un 3% al mes | Entre un 2% y un 3% al mes |
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La capacidad mide cuánta carga puede contener una batería, indicando la resistencia de la batería en condiciones normales de uso.
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La energía determina cuánto tiempo puede funcionar un dispositivo antes de que sea necesario recargar la batería.
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La densidad energética mide la cantidad de energía que hay en una batería en relación con su tamaño o peso. Una mayor densidad energética significa más potencia con menos volumen.
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El ciclo de vida indica longevidad y confiabilidad.
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La tasa C indica la rapidez con la que se puede cargar o descargar una batería. Las tasas más altas son beneficiosas para aplicaciones de carga rápida y de alta potencia, pero pueden sobrecargar la batería y reducir su vida útil.
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Es preferible tener tasas de autodescarga más bajas para aplicaciones en las que la batería no se utiliza con frecuencia.
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Tanto las baterías 18650 como las 21700 tienen el mismo voltaje nominal de aproximadamente 3,7 voltios.
3. Comparación de diferentes usos
Las principales diferencias entre las baterías 18650 y 21700 son el tamaño, la capacidad y el uso previsto. La batería 18650, más pequeña, se utiliza ampliamente en dispositivos electrónicos portátiles, herramientas eléctricas y vehículos eléctricos pequeños. Por otro lado, la batería 21700 es más grande y ofrece mayores capacidades para aplicaciones que requieren más potencia y tiempos de funcionamiento más prolongados, como vehículos eléctricos más grandes y sistemas de almacenamiento de energía.
Ambas baterías ofrecen un rendimiento confiable, pero la elección entre ellas debe basarse en las necesidades relacionadas con el tamaño del dispositivo y los requisitos de energía.
4. Comparación de seguridad
Tanto las baterías de iones de litio 18650 como las 21700 ofrecen sólidas características de seguridad. Las baterías 18650 tienen una densidad energética menor, por lo que pueden minimizar la gravedad de los incidentes si fallan. Por el contrario, las baterías 21700 tienen más capacidad de almacenamiento (entre 3000 mAh y 5000 mAh), por lo que pueden liberar más energía de repente en caso de falla, lo que presenta mayores riesgos.
A pesar de sus diferencias, ambas baterías utilizan una tecnología avanzada de válvula de seguridad de batería. Esta tecnología puede evitar eficazmente que la batería se sobrecaliente, se sobrecargue y se descargue en exceso. La función de la válvula de seguridad es reducir la presión cuando la presión interna de la batería se vuelve demasiado alta. Como resultado, evita que la batería explote y garantiza la seguridad del usuario.
¿Por qué Tesla utiliza la batería 21700 en lugar de la batería 18650?
Tesla ha actualizado las baterías de sus vehículos eléctricos de 18650 a 21700. Esta actualización proporciona una mayor eficiencia y un mejor rendimiento. En comparación con las celdas 18650, las celdas 21700 suministran un 50 % más de energía. Por este motivo, los paquetes de celdas 21700 aumentan la autonomía de los vehículos eléctricos hasta en un 20 %.
Además, la tecnología 21700 permite un diseño más eficiente de los paquetes de baterías y una disipación de calor más eficaz, lo que se traduce en un mejor rendimiento del vehículo y una mayor seguridad de la batería. Estas mejoras también reducen los costes, ya que el coste por kilovatio-hora se reduce en un 10-15 % aproximadamente. Esta estrategia posiciona a Tesla como líder en tecnología de vehículos eléctricos y aumenta su ventaja competitiva.
En conclusión
El cambio de Tesla a la batería 21700 desde la 18650 se debe a la mayor capacidad energética de la 21700, su mejor densidad de potencia y su mayor eficiencia.
Estas ventajas de las baterías 21700 también las podemos tener en cuenta a la hora de elegir una batería más adecuada para distintos dispositivos. Por otro lado, la 18650 se puede utilizar en muchos dispositivos portátiles debido a su menor precio y tamaño.
Preguntas frecuentes sobre baterías 21700 y 18650
1. ¿Se puede intercambiar 18650 con 21700?
No, por lo general no se pueden intercambiar las baterías 18650 y 21700 debido a sus diferencias de tamaño y especificaciones. La batería 18650 tiene normalmente 18 mm de diámetro y 65 mm de longitud, mientras que la batería 21700 tiene 21 mm de diámetro y 70 mm de longitud. La diferencia de tamaño significa que las baterías 21700 no caben en los compartimentos de las 18650, y viceversa.
Además, sustituir una batería por otra puede ser riesgoso. Es importante tener en cuenta los requisitos de energía y las especificaciones de la batería del dispositivo. No hacerlo puede provocar problemas de rendimiento e incluso riesgos de seguridad.
2. ¿Las baterías 18650 y 21700 pueden utilizar carga rápida?
La carga rápida puede afectar negativamente la vida útil y el rendimiento de las baterías 18650 y 21700. Este método de carga genera más calor, lo que puede degradar el electrolito y los materiales activos de la batería, lo que puede reducir su vida útil.
El uso de cargadores de alta calidad diseñados específicamente para baterías de iones de litio puede prolongar la vida útil de la batería.
3. ¿Puede un cargador 18650 cargar un 21700?
La mayoría de los cargadores 18650 también pueden cargar baterías 21700. Ambos tipos son similares en tamaño y pueden caber en la misma ranura de carga del cargador. Sin embargo, es mejor consultar las especificaciones del cargador para asegurarse de que admita la carga de baterías 21700.
4. ¿Cuál es la diferencia entre las baterías 18650 y AA?
Las baterías 18650 son celdas de iones de litio recargables conocidas por su alta densidad energética. Suelen utilizarse en dispositivos de alto consumo, como ordenadores portátiles y vehículos eléctricos.
Por el contrario, las pilas AA pueden ser desechables o recargables y se utilizan normalmente en dispositivos de bajo consumo, como mandos a distancia y juguetes. Tienen un voltaje estándar de 1,5 voltios, a diferencia del voltaje más alto de las pilas 18650.
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