Wichtigste Highlights

• Grundlagen der Spannung: 3,6V-3,7V ist die durchschnittliche Entladespannung; 0,1V Unterschied ist nur eine Kennzeichnung.
• Leistungsstark und vielseitig: Hohe Energiedichte und Stabilität für Handys, Elektrofahrzeuge und Drohnen.
• Es gibt sieben Arten: ICR, INR, IFR usw., jeweils mit unterschiedlichen Stärken (z. B. ICR18650, IFR26650).
• Einfache Auswahl: Wählen Sie NCA für Energie, LIP für Form, ER für Langlebigkeit - je nach Bedarf.
• 3,6V vs. 3,7V: Nahezu identisch; den Geräten macht der Unterschied von 0,1 V nichts aus.
• Breite Verwendungsmöglichkeiten: Von Wearables bis zu Solaranlagen - sie treiben das moderne Leben an.

Einführung

In der heutigen Welt verwenden wir viele tragbare elektronische Geräte. Lithium-Batterien sind für sie sehr wichtig. Die 3,6-V-Lithium-Ionen-Batterie ist eine der besten. In diesem Artikel werden wir die Art der 3,6-V-Lithium-Batterie, ihre Vorteile, Anwendungen und die Auswahl der richtigen Lithium-Batterie für Ihr Projekt untersuchen.

Warum liegt die Spannung von Lithium-Ionen-Batterien bei 3,6 bis 3,7 V?

1. Elektrodenmaterialien und Potentialdifferenz

Lithiumbatterien haben einen positiven (Kathode) und einen negativen (Anode) Teil. Die Spannung ergibt sich aus der Differenz zwischen diesen beiden Teilen. Materialien wie Lithiumkobaltoxid (positiver Teil) erzeugen etwa 3,9-4,0 Volt, während Graphit (negativer Teil) in Lithiumbatterien etwa 0,1-0,2 Volt erzeugt. Dieser Spannungsunterschied bestimmt die Gesamtspannung der Zelle, die bei vollständiger Entladung in der Regel etwa 3,6-3,7 Volt beträgt.

2. Praktisches und sicheres Design

Lithium-Ionen-Batterien transportieren Lithium-Ionen zwischen Kathode und Anode durch einen Elektrolyten.

Der 3,7-Volt-Bereich ist ein idealer Bereich für Anoden auf Graphitbasis und Kathoden aus Übergangsmetalloxiden, in dem Energiedichte, Stabilität und Sicherheit ausgewogen sind. Höhere Spannungen bieten mehr Leistung, können aber die Sicherheit beeinträchtigen, während niedrigere Spannungen möglicherweise nicht den Leistungsanforderungen moderner Elektronik entsprechen. Der Spannungsbereich von 3,6 V bis 3,7 V schafft ein Gleichgewicht, das Lithium-Ionen-Batterien vielseitig und effizient für verschiedene Anwendungen macht.

Kurz gesagt, Die 3,6-3,7 Volt ergeben sich aus den inhärenten Eigenschaften der verwendeten Materialien und der Physik der Bewegung der Lithium-Ionen in der Batterie, die für Leistung, Sicherheit und Langlebigkeit optimiert sind. Unterschiedliche Chemien (wie Lithium-Eisen-Phosphat, LiFePO₄, mit ~3,2 Volt) können diese Spannung verschieben, aber 3,7 Volt ist die Norm für viele gängige Lithium-Ionen-Zellen.

Hauptmerkmale und Vorteile der 3,6-V-Lithium-Batterie

3,6-V-Lithiumbatterien haben mehrere wichtige Eigenschaften. Sie haben eine hohe Energiedichte, eine lange Lebensdauer und eine hohe Spannungsstabilität. Diese Batterien sind leicht zu warten und arbeiten lange Zeit gut, was sie für viele industrielle Anwendungen perfekt macht. Ihr kleines und leichtes Design passt zu den Anforderungen moderner Geräte. Sie liefern gleichmäßige Energie für Laptops, Taschenlampen und andere elektronische Geräte mit einer Nennspannung von 3,6 V.

• Nennspannung:

  • Typischerweise 3,6-3,7 Volt, werden durch die elektrochemische Potenzialdifferenz zwischen der Kathode (z. B. Lithium-Kobalt-Oxid) und der Anode (z. B. Graphit) bestimmt.

• Hohe Energiedichte:

  • Speichert eine beträchtliche Energiemenge pro Gewichts- oder Volumeneinheit (typischerweise 150-250 Wh/kg), was ältere Technologien wie NiMH- oder Blei-Säure-Batterien weit übertrifft.

• Wiederaufladbar:

  • Sie basieren auf der Lithium-Ionen-Interkalationschemie und ermöglichen Hunderte bis Tausende von Lade- und Entladezyklen (oft 500-2000 Zyklen je nach Nutzung und Qualität).

• Niedrige Selbstentladungsrate:

  • Verliert im Leerlauf nur etwa 1,5-2% seiner monatlichen Ladung, verglichen mit 20-30% bei NiMH-Akkus.

• Leichtgewicht:

  • Das geringe Atomgewicht von Lithium und die effiziente Konstruktion der Batterie machen sie viel leichter als Alternativen mit ähnlicher Kapazität.

• Breiter Betriebstemperaturbereich:

  • Es funktioniert zwischen -20°C und 60°C, wobei die optimale Leistung normalerweise bei Raumtemperatur (20-25°C) liegt.

• Kein Memory-Effekt:

  • Im Gegensatz zu älteren Batterien auf Nickelbasis verlieren Lithium-Ionen-Zellen nicht an Kapazität, wenn sie vor dem Wiederaufladen teilweise entladen werden.

• Variable Kapazität:

  • Erhältlich in verschiedenen Kapazitäten (z. B. 1000 mAh bis 5000 mAh oder mehr), je nach Größe und Ausführung (z. B. 18650-Zellen, Pouch-Zellen).

Überblick über gängige Anwendungen.

3,6-V-Lithiumbatterien sind in vielen Geräten zu finden. Man findet sie in Unterhaltungselektronik, medizinischen Geräten und Elektrowerkzeugen. Diese wiederaufladbaren Batterien werden häufig in Laptops, Taschenlampen und Digitalkameras verwendet. Sie sind beliebt, weil sie eine hohe Energiedichte haben und lange halten. Diese Batterien eignen sich auch gut für drahtlose Geräte, Fernbedienungen und elektrisches Spielzeug. In der Industrie unterstützen sie wichtige Aufgaben wie Automatisierungssysteme und Notstromversorgung. Dies zeigt, dass sie sowohl wertvoll als auch zuverlässig sind.

Warum 3,6-V-Lithiumbatterien für diese Anwendungen hervorragend geeignet sind

• Hochspannung: Eine einzige 3,6-V-Zelle liefert mehr Strom als Alternativen mit niedrigerer Spannung (z. B. 1,2-V-NiMH), wodurch sich der Bedarf an mehreren Zellen verringert.
• Die Energiedichte: Ermöglicht kompakte Designs ohne Laufzeiteinbußen.
• Wiederaufladbarkeit: Unterstützt die wiederholte Verwendung und ist entscheidend für tragbare und kostenempfindliche Anwendungen.
• Vielseitigkeit: Er ist in verschiedenen Größen erhältlich (z.B. zylindrisch 18650, 18500, 21700, 26650, etc.), um verschiedenen Bedürfnissen gerecht zu werden.

Von winzigen Wearables bis hin zu massiven Elektroautos - die 3,6-V-Lithium-Ionen-Batterie ist dank ihrer ausgewogenen Leistung, Effizienz und Anpassungsfähigkeit ein Eckpfeiler der modernen Technologie.

Arten von 3,6-V-Lithium-Batterien

Die Kategorie der 3,6-V-Lithiumbatterien umfasst sieben Typen, die sich durch ihre spezifischen chemischen Eigenschaften, Formfaktoren und Leistungsmerkmale unterscheiden. Jeder Typ von Lithiumbatterie hat seine Vor- und Nachteile und ist für verschiedene Zwecke am besten geeignet. Die Kenntnis dieser Unterschiede kann Ihnen helfen, die richtige Batterie für Ihr Gerät auszuwählen.

Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die sieben Typen von 3,6-V-Lithium-Batterien:

1. LiCoO₂- oder LCO-Batterie - Abkürzung: ICR

• Nennspannung: 3.6-3.7V
• Heißbegehrte Modelle: ICR18650
• Merkmale:

  • Hohe Energiedichte (~150-200 Wh/kg).
  • Kompakt und leicht.
  • Mäßige Lebensdauer (500-1000 Zyklen).

• Häufige Verwendungszwecke:

  • Smartphones, Laptops und andere Unterhaltungselektronik

• Vorteile:

  • Hervorragender Energiespeicher für kleine Geräte.

• Nachteile:

  • Begrenzte thermische Stabilität; neigt bei Überladung zur Überhitzung.
  • Kobalt ist teuer und ethisch umstritten.

2. LiMn₂O₄ oder LMO-Batterie - Abkürzung: IMR

• Nennspannung: 3.6-3.7V
• Heißbegehrte Modelle: IMR18650, IMR26650
• Merkmale:

  • Gute Leistungsabgabe und thermische Stabilität.
  • Die Energiedichte (~100-150 Wh/kg) ist geringer als bei LCO.
  • Anständige Lebensdauer (300-700 Zyklen).

• Häufige Verwendungszwecke:

  • Elektrowerkzeuge, medizinische Geräte und einige Elektrofahrzeuge.

• Profis

  • Niedrigere Kosten als Batterien auf Kobaltbasis.
  • Sicherer als ICR aufgrund der besseren thermischen Stabilität.

• Nachteile

  • Geringere Kapazität und kürzere Lebensdauer im Vergleich zu anderen chemischen Verfahren.

3. LiNiMnCoO₂ oder NMC-Batterie - Abkürzung: INR

• Nennspannung: 3.6-3.7V
• Heißbegehrte Modelle: INR18650, INR21700
• Merkmale:

  • Ausgewogene Energiedichte (~150-220 Wh/kg).
  • Hohe Leistungsfähigkeit und lange Lebensdauer (1000-2000 Zyklen).

• Häufige Verwendungszwecke:

  • Elektrofahrzeuge, E-Bikes, Laptops und Energiespeichersysteme.

• Profis

  • Vielseitige Leistung mit guter Sicherheit und Langlebigkeit.

• Nachteile

  • Die Herstellung ist komplexer und kostspieliger als die von Einzelmetallchemikalien.

4. LiNiCoAlO₂ oder NCA Batterie - Abkürzung: INR (in einigen Fällen gemeinsam mit NMC)

• Nennspannung: 3.6-3.7V
• Heißbegehrte Modelle: INR18650, INR21700 (oft speziell von Herstellern wie Tesla gebrandmarkt)
• Eigenschaften

  • Sehr hohe Energiedichte (~200-260 Wh/kg).
  • Hervorragende spezifische Leistung für anspruchsvolle Anwendungen.
  • Zyklenlebensdauer (~1000-1500 Zyklen).

• Häufige Verwendungszwecke

  • Elektrofahrzeuge (z. B. Tesla-Modelle), Hochleistungsdrohnen und Elektrowerkzeuge.

• Profis

  • Maximiert die Energiespeicherung und Leistungsabgabe.

• Nachteile

  • Thermisch weniger stabil als INR (NMC) oder IMR; erfordert sorgfältiges Management.
  • Höhere Kosten aufgrund des Nickel- und Kobaltgehalts.

5. Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO₄ oder LFP) Batterie - Abkürzung: IFR

• Nennspannung: ~3,2V (etwas unter 3,6V, wird aber oft mit 3,6V-Batterien zusammengefasst)
• Heißbegehrte Modelle: IFR18650, IFR26650
• Eigenschaften

  • Geringere Energiedichte (~90-160 Wh/kg).
  • Außergewöhnliche Lebensdauer (2000-5000 Zyklen).
  • Hervorragende thermische und chemische Stabilität.
  • Solarspeicher, E-Bikes, Notstromversorgung und einige E-Fahrzeuge.

• Profis

  • Äußerst sicher und langlebig.
  • Kostengünstig auf lange Sicht aufgrund der Langlebigkeit.
  • Die geringere Spannung (3,2 V) und Energiedichte schränken die Verwendung in kompakten Geräten mit hohem Energieverbrauch ein.

6. Lithium-Polymer-Akku (LiPo) - Abkürzung: LIP

• Nennspannung: 3.6-3.7V
• Heißbegehrte Modelle: LIP503759 (5 mm x 37 mm x 59 mm, Beutelformat; Größen variieren stark)
• Merkmale:

  • Hohe Energiedichte (~150-250 Wh/kg, ähnlich wie ICR).
  • Flexible, lightweight pouch design with a solid or gel polymer electrolyte instead of liquid.
  • Good cycle life (300–1000 cycles, depending on usage).

• Häufige Verwendungszwecke

  • Drones, RC vehicles, smartphones, wearables, and thin laptops.

• Profis:

  • Customizable shapes and sizes for compact or irregular devices.
  • Lightweight with no rigid casing, maximizing energy-to-weight ratio.

• Nachteile:

  • Less durable than cylindrical cells; prone to swelling or damage if mishandled.
  • Requires careful charging to avoid overvoltage or puncture risks.

7. Lithium Thionyl Chloride (LiSOCl₂) Battery – Abbreviation: ER

• Nennspannung: 3.6V
• Heißbegehrte Modelle: ER14505 (AA size), ER34615 (D size)
•  Eigenschaften

  • Very high energy density (~500–700 Wh/kg).
  • Non-rechargeable (primary battery) with an extremely low self-discharge rate (<1% per year).
  • Long shelf life (10–20 years) and wide temperature range (-55°C to 85°C).

• Common Uses:

  • Utility meters, remote sensors, military equipment, and medical implants (e.g., pacemakers).

• Profis

  • Exceptional longevity and reliability for low-power, long-term applications.
  • Performs well in extreme environments.

• Nachteile:

  • Non-rechargeable, limiting it to single-use scenarios.
  • High initial cost and not suited for high-drain devices.

Choose the Right Type of Lithium Battery

Selecting the perfect 3.6V–3.7V lithium battery from the seven options—ICR, IMR, INR, NCA, IFR, LIP, and ER—can feel a bit overwhelming, but don’t worry! I’m here to break it down for you.

By considering your specific application, performance requirements, safety, cost, and longevity, I’ll provide tailored suggestions to help you confidently choose the best battery for your needs.

Step 1: Define Your Application and Requirements

Consider the following questions:

• Is it rechargeable or single-use? Most are rechargeable (ICR, IMR, INR, NCA, IFR, LIP), but ER is non-rechargeable.
• What’s the power demand? High-drain (e.g., power tools) vs. low-drain (e.g., sensors).
• How much space do you have? Compact devices need a pouch (LIP) or small cylindrical cells (e.g., 18650).
• What’s the environment? Extreme temperatures or safety-critical uses narrow your options.
• How long should it last? Cycle life (rechargeable) or shelf life (non-rechargeable) matters.

Step 2: Evaluate Key Factors

Here’s how each battery type aligns with specific needs:

1. Energy Density (Capacity per Size/Weight)

• Best Choices

  • NCA (INR): ~200–260 Wh/kg – Ideal for EVs and drones needing maximum energy in minimal space.
  • LIP: ~150–250 Wh/kg – Great for slim, lightweight devices like phones or wearables.
  • ICR: ~150–200 Wh/kg – Good for compact electronics like laptops.

• Lower Energy Density

  • IFR: ~90–160 Wh/kg – Less energy but safer and longer-lasting.
  • IMR: ~100–150 Wh/kg – Prioritizes power over capacity.

2. Power Output (High Drain vs. Low Drain)

High-Drain Needs (e.g., power tools, vaping, drones):

• IMR: Excellent power delivery and thermal stability.
• INR (NMC or NCA): High power with decent energy density.
• LIP: High discharge rates for RC vehicles or drones.

Low-Drain Needs (e.g., sensors, meters):

• ER: Perfect for ultra-low power over decades.
• IFR: Stable for steady, moderate loads.

3. Cycle Life (Rechargeable Durability)

Longest Life:

• IFR: 2000–5000 cycles – Best for solar storage or e-bikes.
• INR (NMC): 1000–2000 cycles – Reliable for EVs and laptops.
• NCA: 1000–1500 cycles – Good for high-energy applications.

Moderate Life:

• ICR: 500–1000 cycles – Sufficient for consumer electronics.
• LIP: 300–1000 cycles – Varies with care and use.
• IMR: 300–700 cycles – Shorter due to power focus.

Non-Rechargeable:

• ER: Single-use, but lasts 10–20 years on shelf.

4. Safety and Thermal Stability

• Safest Options:

  • IFR: Exceptional stability, low risk of fire – Ideal for safety-critical uses (e.g., EVs, backups).
  • IMR: Good thermal stability for high-drain tasks.
  • INR (NMC): Balanced safety for versatile use.

• Less Safe (Need Management)

  • ICR: Prone to overheating if mishandled.
  • NCA: High energy but less stable than NMC or IFR.
  • LIP: Risk of swelling or fire if punctured or overcharged.

• Stable for Lower Power: 

  • ER: Very safe for long-term, low-drain use.

5. Form Factor and Size

• Compact/Flexible

  • LIP: Pouch format fits irregular shapes (e.g., wearables, drones).

• Standardized CYlindrical

  • ICR, IMR, INR, NCA, IFR: 18650, 21700, 26650 for easy assembly in packs (e.g., EVs, flashlights). 

• Small or Specific 

  • ER: AA (ER14505) or D (ER34615) sizes for meters or sensors.

6. Temperature Range

• Extreme Conditions

  • ER: -55°C to 85°C – Best for harsh environments (e.g., military, remote sensors).
  • IFR: -20°C to 60°C – Reliable in cold or hot climates.

• Standard Range

  • ICR, IMR, INR, NCA, LIP: -20°C to 60°C, but optimal at 20–25°C; performance drops at extremes.

Here is a summary table you can check quickly:

What is the Difference Between 3.6V and 3.7V Lithium Batteries?

When browsing lithium batteries, you might notice some are labeled as 3.6V while others are marked as 3.7V. This small 0.1V difference often sparks curiosity, but in reality, it’s not a significant distinction.

It’s Mostly a Labeling Preference

The difference between 3.6V and 3.7V lithium batteries is primarily a matter of manufacturer convention rather than a major variation in performance or chemistry. Both refer to the nominal voltage—the average voltage a battery delivers during its discharge cycle. A lithium-ion battery starts at around 4.2V when fully charged and drops to 2.5–3.0V when nearly depleted. The 3.6V or 3.7V figure is simply the midpoint of this range, and manufacturers choose one or the other based on their testing standards or marketing habits. For example:

• 3.6V: Often used in older standards or by some brands for consistency.
• 3.7V: More common in modern consumer batteries, like ICR18650 cells, as it slightly better reflects the average discharge voltage.

No Real Impact on Performance

This 0.1V gap—about 2.7% of the nominal voltage—is negligible in practice. Whether a battery is labeled 3.6V or 3.7V, its key traits like capacity (mAh), power output, and lifespan depend far more on its chemistry (e.g., ICR, INR, LIP) and construction than this tiny voltage difference. For instance, a 3.7V ICR battery and a 3.6V ICR battery of the same size and quality will perform virtually identically.

Will Your Device Notice?

Most devices won’t care about the 0.1V difference. Electronics are designed to handle a range of voltages (typically 3.0V to 4.2V) thanks to built-in regulators or battery management systems (BMS). The device will adjust seamlessly whether you use a 3.6V or 3.7V lithium battery. This small variance might matter only in rare cases—like precision equipment without voltage regulation—but such scenarios are uncommon.

Schlussfolgerung

In conclusion, understanding 3.6V lithium batteries is crucial. This knowledge aids in selecting the best power source. You may like lithium-ion’s efficiency, lithium polymer’s flexibility, or lithium iron phosphate’s safety, so selecting the right battery type and model is vital. Compare their performance with other batteries for a wise decision. Also, consider common queries such as disposal and lifespan for responsible usage. If you require assistance with lithium batteries, consult Pkcell for pricing and samples that suit your business needs.

Why Choose Pkcell Lithium Battery

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Häufig gestellte Fragen

How do I properly dispose of 3.6V lithium batteries?

Lithium batteries, such as the 3.6V type, must not be thrown in regular trash. You should reach out to your local recycling center or find battery recycling programs to get rid of them correctly. This practice is good for sustainability and helps protect the environment.

What’s the average lifespan of a 3.6V lithium battery?

Die lifespan of wiederaufladbare Batterien, like 3.6V lithium batteries, is mainly measured in charge cycles. It usually falls between 300 and 1000 cycles, but this can vary depending on how they are used and charged. The Energiedichte also matters. A higher mAh rating usually means the battery lasts longer.

Are there rechargeable options for 3.6V lithium batteries?

Yes, many 3.6V lithium batteries, especially lithium-ion ones, can be recharged. Brands like Tenergy make good rechargeable 3.6V batteries. This matters for sustainability and helps reduce waste.

Can I replace 3.6v Li-Ion batteries with 3.7v ones?

In most situations, yes. A small voltage difference is generally okay for devices that use 3.6V lithium-ion batteries. However, it’s a good idea to check if your device is compatible first. This can help you avoid issues later.

Best place to source new 3.6v half AA batteries?

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How to Measure the State of Charge on a 3.6 V Lithium Battery?

The simplest way to know the State of Charge of a 3.6 V lithium battery from Xeno is to use a multimeter to check its voltage. You should look at the battery’s datasheet to find the voltage levels for various charge amounts.