21700バッテリーセルとは？
21700バッテリーセルは、直径約21mm、長さ約70mmのサイズクラスに属する円筒形の充電式セルです。21700規格は広く使われている18650規格より大きく、セルメーカーは内部容積を増やすことで、より大きな容量、より高いエネルギー密度、またはエネルギーと出力の異なるバランスを追求できます。
ただし、21700はセルの電気的性能を定義するものではありません。同じ物理規格の2つのセルでも、容量、電流制限、内部抵抗、重量、熱特性は大きく異なる場合があります。
そのため、FPV、RC飛行機、UAV用バッテリープロジェクトで21700リチウムイオンセルを選ぶ際は、サイズ規格名だけでなく、実際のセル仕様から検討を始めるべきです。
CNHL 5000mAh 50Dと6350mAh 65Eの21700セル
CNHLの21700セルシリーズは現在、意図的に異なる2つの性能方向に分かれています。5000mAh 50Dは、出力性能とエネルギー蓄積のより強いバランスを重視し、6350mAh 65Eは最大容量と航続時間をさらに重視しています。
| 21700セル | 表示容量 | 性能の方向性 | 次のような場合に最適な出発点… |
| 50D | 5000mAh | 出力＋エネルギーのバランス | パックには、より大きな出力余裕を維持しながら、実用的なエネルギー密度が必要です。 |
| 65E | 6350mAh | エネルギー優先／最大航続時間 | 最大蓄積エネルギーと稼働時間を、より大きな電流要求よりも重視する場合。 |
したがって、容量の大きいセルが必ずしもより適した選択とは限りません。より大きな電流が必要な推進システムでは50Dの性能バランスが有利になる可能性がある一方、非常に高効率な長時間運用プラットフォームでは、65Eが提供する追加容量をより有効に活用できる場合があります。
どちらのプラットフォームを基にバッテリーパックを設計する場合も、必ず各セルの詳細な製品仕様を比較してください。
5000mAh 50D 21700セル：出力とエネルギーのバランス
5000mAh 50D 21700セルは、CNHLの2つのセルプラットフォームのうち、より出力重視のモデルです。一方で、円筒形リチウムイオンセルを長時間運用に魅力的なものにする高エネルギーという利点も維持しています。
このため、50Dは、単に最大容量を目指すのではない長距離FPVや航空機用バッテリープロジェクトの出発点として特に有用です。高効率のマルチローター、固定翼機、UAVでも、離陸、上昇、その他の飛行中に負荷が高まる場面では、相応の電流が必要になることがあります。
完成したバッテリーパックから実際に取り出せる安全な電流は、パック内の接続、配線の太さ、コネクター、熱条件に加え、並列接続される50Dセルの数にも左右されます。
6350mAh 65E 21700セル：最大のエネルギーと駆動時間
6350mAh 65E 21700セルは、よりエネルギー重視のアプローチを採用しています。表示容量が高いため、効率的な運用を前提にバッテリーシステムを設計し、円筒形セルのプラットフォーム内で蓄積エネルギーを最大化することを目指す場合に、特に魅力的です。
この方向性は、長時間飛行の固定翼航空機、高効率UAV、マッピングプラットフォーム、その他、バッテリー容量に対して巡航電流が中程度にとどまるシステムで特に有用です。
容量が増えたからといって、出力性能が高くなったと解釈してはなりません。完成したバッテリーシステムに想定される負荷を適合させるには、セルの電流および熱的限界を慎重に確認する必要があります。
21700セルの容量とエネルギー密度の比較
mAhで表される容量は、セルが供給できる電荷量を示しますが、重量に対してセルがどれだけのエネルギーを蓄えているかを直接示すものではありません。航空機やドローンの用途では、駆動時間を評価する際に、ワット時とWh/kgのほうが有用な場合が多くあります。
ワット時は電圧と容量を組み合わせて、公称蓄積エネルギーを表します。Wh/kgはその蓄積エネルギーをセルまたはパックの質量と関連付ける指標であり、航空機がミッション全体を通してバッテリーを搭載する必要があるため、飛行用途では特に重要です。
したがって、大容量の21700セルは重要な駆動時間の優位性をもたらしますが、最適なセルは、蓄積エネルギー、セル重量、システムが必要とする電流量の組み合わせによって異なります。
21700バッテリーパックの直列・並列構成
個々の21700セルは、直列および並列に組み合わせることで、より大容量のリチウムイオンバッテリーパックを作成できます。2つの接続方法には、それぞれ異なる目的があります。
| 接続 | 主な効果 | 例 |
| 直列（S） | バッテリーパックの電圧が上昇します | 4Sまたは6Sバッテリーシステム |
| 並列（P） | 容量が増加し、セル間で負荷を分担できます | 1P、2P、または3P構成 |
CNHL 21700プラットフォームでは、5000mAh 50Dは2P構成で10000mAh、3P構成で15000mAhになります。6350mAh 65Eは2Pで12700mAhになりますが、CNHLは対応する3Pパックの範囲について、19000mAhという商用容量表記を使用しています。
バッテリーパックの組み立てには、適切なセルの選定、電気的な接続、絶縁、配線、安全対策が必要です。個々のセルを安易に組み合わせたり、指定された電圧・電流・温度の上限を超えて使用したりしないでください。
長距離FPVバッテリー向け21700セル
長距離FPVは、円筒形Li-ionセルを中心に構成する大きな理由の一つです。効率的な飛行プロファイルでは、最新の21700セルが提供する蓄積エネルギーを有効に活用でき、レーシングやアグレッシブなフリースタイル向けLiPoバッテリーに通常求められる極端なバースト性能も必要ありません。
50Dプラットフォームは、長距離FPVシステムでより大きな電流余裕が必要な場合に特に適しています。一方、効率が高く、最大飛行時間をより重視する場合は、65Eの方向性がより適しています。
個別セルではなく完成品バッテリーをお探しの場合は、容量やパック構成の異なる21700セルを中心に設計した21700長距離FPVバッテリーをご比較ください。
固定翼機およびUAV用バッテリーパック向け21700セル
効率的な固定翼機やUAVでは、高エネルギー21700セルの利点も活かせます。安定した巡航運用により、より多く蓄えられたエネルギーを有効に利用できるためです。固定翼マッピング機、グライダー、FPVウイング、長時間飛行UAVプラットフォームなどが、特に適した用途です。
セルの選定では、通常の巡航電流だけでなく、離陸時や上昇時の需要も考慮する必要があります。効率的な巡航中に優れた性能を発揮するバッテリーでも、高負荷運転時に推進システムが安全な電気的または熱的限界を超える場合は、適していない可能性があります。
用途に特化した完成品パックは、RC飛行機用Li-ionバッテリーおよびLi-ion UAVバッテリーの各コレクションでご覧いただけます。
21700セルから4Sおよび6Sバッテリーパックへ
同じ21700セルプラットフォームでも、機体に応じて電圧と容量の異なる組み合わせに構成できます。CNHLの組み立て済み21700シリーズでは、4Sおよび6Sのアーキテクチャーに加え、1P、2P、3Pの並列構成を採用しています。
4Sまたは6Sという表記は、シリーズ構成を示すものであり、同じS数のすべてのLiPoバッテリーパックとの互換性を保証するものではありません。実際のセル電圧特性、パックの電流供給能力、重量、機器の設定が、用途に適合している必要があります。
個別のセルよりも完成したバッテリーパックが適している場合は、4S 21700リチウムイオンバッテリーと6S 21700リチウムイオンバッテリーを比較してください。
21700リチウムイオンセルの選び方
21700セル単体を比較する際は、容量以外の要素も考慮してください。
- 表示容量：必要な蓄積エネルギー量に応じて、5000mAh 50Dと6350mAh 65Eを比較してください。
- 電流要件：通常時および高負荷時の動作条件にセルの性能を適合させます。
- セル重量：複数のセルを飛行プラットフォームで使用する場合は特に重要です。
- ワット時およびWh/kg：総蓄積エネルギーと重量あたりのエネルギー性能を比較するのに役立ちます。
- 直列数：完成したバッテリーシステムに必要な電圧を決定します。
- 並列数：必要な容量と負荷分担を決定します。
- 熱的条件：設置状態と想定負荷がセルの温度限界内に収まるようにしてください。
- パックの構造：相互接続、絶縁、配線、コネクター、機械的保護を考慮してください。
個別のセルではなく完成したバッテリーを希望する方は、CNHL 21700リチウムイオンバッテリーのラインナップをご覧ください。
21700セルの充電および取り扱いに関する安全性
リチウムイオンセル単体は、電気的および機械的に慎重に取り扱う必要があります。使用するセルの正確な仕様に適した充電機器と設定を使用し、セルの最大充電電圧、充電電流、放電電流、または温度限界を決して超えないでください。
短絡、逆極性、物理的損傷、過度の発熱、また絶縁が損傷しているセルや異常な電気的挙動を示すセルの使用を避けてください。円筒形セル単体の露出した端子は、誤って短絡すると大きな電流を流す可能性があります。
複数セルのバッテリーパックを組み立てるには、適切な知識、セルのマッチング、絶縁、電気的な相互接続、ならびに機械的または電気的な故障に対する保護が必要です。個々のセルの仕様と、完成したバッテリーシステムの要件に従ってください。
よくある質問：21700 Li-ionバッテリーセル
21700 Li-ionセルとは何ですか？
21700 Li-ionセルは、直径約21mm、長さ約70mmのサイズ区分に属する、充電可能な円筒形リチウムイオンバッテリーセルです。正確な寸法と電気仕様は、メーカーやセルモデルによって異なります。
CNHLが提供している21700セルの容量を教えてください。
CNHLの21700セル製品群には、5000mAhの50Dプラットフォームと6350mAhの65Eプラットフォームがあります。この2つのセルは、出力性能、蓄積エネルギー、持続時間の異なるバランスを想定しています。
50Dと65Eの21700セルの違いは何ですか？
5000mAhの50Dは出力とエネルギーのより優れたバランスを重視している一方、6350mAhの65Eは容量と持続時間をより重視しています。どちらが適しているかは、完成したバッテリーシステムに必要な電流、重量、エネルギーによって異なります。
6350mAhの21700セルは、常に5000mAhセルより優れていますか？
いいえ。容量が大きいほど蓄えられるエネルギーは増えますが、容量はセル性能の一要素にすぎません。電流性能、セル重量、熱特性、完成したパックの要件によっては、容量は低くても出力のバランスに優れたセルのほうが適している場合があります。
21700セルはFPVバッテリーパックに使用できますか？
はい。完成したバッテリーの設計と推進電流が、セルの電気的および熱的限界内に収まる場合に使用できます。長距離飛行や長時間飛行を重視するFPVは、高エネルギー円筒形Li-ionセルの特に適した用途です。
21700セルは並列接続できますか？
はい。適切に選別・適合されたセルは、正しく設計されたバッテリーパックの一部として並列構成で使用できます。並列接続により総容量が増え、負荷を分散できますが、パックの構築とセルの選別・適合は正しく行う必要があります。
21700セルは直列接続できますか？
はい。4Sや6S構成など、より高電圧のバッテリーパックを作るために直列接続を使用します。完成したバッテリーシステムでは、適切に選別・適合されたセル、接続部、配線、充電方式を使用する必要があります。
21700セル単体と完成品のバッテリーパックのどちらを購入すべきですか？
個別セルは、円筒形セルそのものを必要とし、その用途に必要な知識と機器を備えたユーザー向けです。定められた4Sまたは6S構成で、電気的な接続、配線、コネクターが完成したものが必要な場合は、完成品のCNHLバッテリーパックのほうが直接的な選択肢です。
