18650、21700 和 4680 等數字通常是圓柱電芯的市場尺寸簡稱；它們方便快速辨認外形級距，但不保證每個品牌的實際外徑、高度、端子或保護結構完全相同。IEC 61960-3 對可攜式二次鋰電芯另有指定、標示和尺寸要求；車用 46 系列則常以直徑 46 mm、搭配不同高度表示。選替換電芯時，請以原電芯完整型號和製造商資料表為準，不能只憑四至五位數字判定相容。查核日期：2026-10-06。
18650 鋰離子電芯與 AA 鹼性電池實物比較；外形接近不代表化學系統或電壓相同。照片：Lead holder，Wikimedia Commons，CC BY-SA 3.0。
快速尺寸與能量換算表
| 要換算／估算 | 方法 | 例子 | 限制 |
|---|---|---|---|
| mm → inch | mm ÷ 25.4 | 21 mm ÷ 25.4 ≈ 0.827 in | 僅換長度，不會判定電池相容 |
| inch → mm | inch × 25.4 | 2.76 in × 25.4 ≈ 70.1 mm | 測量時要辨認含不含絕緣套與端子 |
| 尺寸代號 → 名義直徑與高度 | 依市場慣用簡稱讀取，前段表示約略直徑，後段表示約略長度 | 18650 約指 Ø18 × 65 mm；21700 約指 Ø21 × 70 mm | 名稱是外形級距簡稱，實測最大尺寸可能大於名義值；不是完整 IEC 化學代號 |
| 圓柱電芯外形體積 | V ≈ π × (D ÷ 2)² × H |
Ø18.5 × 65 mm 約 17.5 cm³ | 只估圓柱包絡體積，不等於可用容量或 Wh |
| mAh → Ah | mAh ÷ 1,000 | 5,000 mAh = 5 Ah | 比較能量還需乘以標稱電壓 |
| 標稱能量估算 | Wh ≈ Ah × 標稱電壓 |
5 Ah × 3.6 V ≈ 18 Wh | 實際可用能量受化學系統、負載、溫度與截止電壓影響 |
常見圓柱電芯尺寸代號
以下列出常見消費、工具、輕型載具和車用資料中會看到的圓柱尺寸簡稱。前八項為常見小型或中型圓柱級距；46 系列以直徑 46 mm、不同高度組成。表格中的 Ø 和高度是名義級距，不是可直接作為電池槽公差的最大尺寸；不同供應商也可能使用短碼、型號字首或其他標法。
| 市場尺寸簡稱 | 名義外形約（直徑 × 高度） | 常見說明 | 裝配時特別注意 |
|---|---|---|---|
| 14500 | Ø14 × 50 mm | 外形級距接近 AA，但化學系統和電壓可完全不同 | 不可因能放入 AA 電池槽就推定能替換鹼性、鎳氫或一次鋰鐵 AA |
| 16340 | Ø16 × 34 mm | 小型圓柱鋰電池級距；有些產品標示 RCR123 | 高度、凸頭與保護電路會影響能否替代 CR123A；電壓通常不同，須看裝置手冊 |
| 18350 | Ø18 × 35 mm | 短型圓柱級距 | 保護板、絕緣套或凸頭可能使總長超出電池槽空間 |
| 18500 | Ø18 × 50 mm | 中短型圓柱級距 | 同尺寸型號的容量、放電電流與端子可能差異很大 |
| 18650 | Ø18 × 65 mm | 手電筒、電池組與部分工具常見 | 實際型號可達約 18.5–18.6 mm 外徑、65.1–65.3 mm 高度；槽位需留出公差 |
| 20700 | Ø20 × 70 mm | 比 18650 粗的級距 | 即使電池槽看似能容納，也要確認接點壓力、套管與端子位置 |
| 21700／2170 | Ø21 × 70 mm | 電動工具、載具和車用電池組常見；2170 是常見縮寫之一 | 廠商最大尺寸、絕緣套和正極帽設計會有差異 |
| 26650 | Ø26 × 65 mm | 較粗的圓柱級距 | 直徑增加會需要不同電池槽、固定架和熱管理空間 |
| 32700 | Ø32 × 70 mm | 常見於部分磷酸鐵鋰電芯產品 | 不可僅用長度、直徑判斷容量或是否能取代其他 32 mm 電芯 |
| 4680 | Ø46 × 80 mm | 車用 46 系列的一種高度 | 大型車用電芯，不能與手持設備電池或任意 46 mm 圓筒視為同一規格 |
| 4695 | Ø46 × 95 mm | 46 系列較高的外形級距 | 以供應商資料表核對端子、排氣結構和尺寸公差 |
| 46120 | Ø46 × 120 mm | 46 系列長型級距 | 高度明顯不同於 4680；模組和電池包需配合具體型號設計 |
常見尺寸名稱並非整個市場中所有圓柱電芯的完整清單，也不是獨立的通用安全認證。IEC 61960-3 的示例會使用包含化學／形狀資訊的型號指定，例如 ICR19/66；零售或產品目錄中常見的「18650」則是較短的外形級距簡稱。不要把市場簡稱當成「化學種類代號」或「完整標準型號」。
原廠資料中的實際尺寸例子
尺寸簡稱通常把公稱尺寸取整；製造商的成品圖則會列最大尺寸、量測是否含套管，以及重量。下表列出數個有原廠資料可核對的型號例子，說明同一級距的實際尺寸不是精確等於簡稱數字。
| 外形級距 | 製造商與型號 | 原廠尺寸資料 | 電壓／容量例子 | 來源和條件 |
|---|---|---|---|---|
| 18650 | Molicel INR-18650-M30A | 直徑最大 18.6 mm × 高度最大 65.2 mm | 3.6 V、3.0 Ah 典型值 | Molicel 產品頁列尺寸與電氣規格；其他 18650 型號仍需查各自資料表 |
| 18650 | Panasonic NCR18650GA | 含套管直徑 18.5 mm × 高度 65.3 mm | 3.6 V、3.35 Ah 典型值 | Panasonic 型號頁標註「with tube」尺寸；不同裝配是否有套管要一致比較 |
| 21700 | Molicel INR-21700-P50B | 直徑最大 21.55 mm × 高度最大 70.15 mm | 3.6 V、5.0 Ah 典型值 | Molicel 資料表列最大尺寸；最大放電條件須依其完整資料表和產品設計 |
| 2170 | Panasonic NCR2170W | 直徑 21.2 mm × 高度 70.25 mm（產品頁註明尺寸不含套管） | 3.60 V、5.36 Ah 典型值 | Panasonic 型號頁列尺寸條件；此 2170 產品的直徑不等於其他 21700 型號 |
同一個尺寸級距內可以有不同容量、內阻、最大放電電流、充電條件、重量、保護設計及正負極結構。上述容量和電壓是各原廠特定型號的資料，不是整個外形規格的保證值。要比較不同電壓電池的能量，請用 Wh；mAh 轉 Ah 可除以 1,000；估算能量則可用 Ah 乘以標稱電壓。
平頭、凸頭、保護板與套管尺寸
| 結構差異 | 可能改變的尺寸／外觀 | 相容性核對 |
|---|---|---|
| 平頭與凸頭正極 | 正極接點高度、電芯總長和電池槽接觸位置 | 原廠設備可能只適用特定端子型式；凸頭不保證電壓、化學或保護設計相同 |
| 帶保護板／未保護 | 保護板和焊接端可能增加長度，也可能使用不同絕緣套 | 要求電池槽可容納完整電芯長度；不可移除保護元件來強行安裝 |
| 絕緣套／包膜 | 套管厚度會增加外徑，包膜破損則可能露出金屬外殼 | 外殼可能帶電；包膜撕裂或破損時停止使用，勿以尺寸勉強塞入窄槽 |
| 帶焊片／引線 | 焊片伸出電芯端面，整體尺寸與方向不同 | 焊片電芯通常供模組組裝，不能直接放進一般筒狀電池槽 |
| 端子帽與排氣結構 | 正極頂帽、絕緣環和壓力排氣方向因型號設計而異 | 電池包設計須依原廠機械圖保留接點及排氣空間，不可遮擋安全結構 |
電池槽與替換電芯相容性檢查表
| 檢查項目 | 怎麼比 | 不相符的風險 |
|---|---|---|
| 外徑及高度 | 查製造商最大尺寸，量清包含或不包含套管、保護板與端子 | 過緊可能磨破絕緣或卡住；過短可能接點不穩、在移動中斷電 |
| 正負極與端子形狀 | 對照原電芯、設備標記及產品圖 | 可能接觸不到、極性錯誤或產生短路 |
| 化學系統與標稱電壓 | 查完整型號、電池手冊及充電器支援規格 | 即使塞得進電池槽，電壓或充電方式錯誤仍可能損壞設備或造成危險 |
| 放電能力與溫度範圍 | 查連續／脈衝放電條件及資料表測試溫度 | 高負載設備可能造成過熱、電壓過低或保護裝置動作 |
| 保護電路與電池管理 | 確認單節保護、電池組 BMS、溫度監控及充電截止條件 | 單顆電芯的保護板不能取代多串電池組的 BMS |
| 串並聯電池組配對 | 使用相同型號、批次或廠商指定的匹配電芯 | 容量或內阻不匹配可能導致電芯電壓失衡和過熱 |
| 機械固定與散熱 | 依原廠模組圖確認間隙、絕緣、固定和排氣路徑 | 圓筒塞入孔位不代表熱管理、碰撞固定或排氣安全合格 |
外形相同不等於可互換。 14500 外形接近 AA、16340 外形接近 CR123A，但鋰離子充電款與鹼性、鎳氫或一次鋰電池的標稱電壓不同。替換時以設備手冊指定化學系統、電壓範圍和完整型號為準；不確定時不要嘗試充電或強行裝入。
與其他電池外形的差別
| 外形 | 主要形狀 | 選擇時要看的尺寸 | 常見取捨 |
|---|---|---|---|
| 圓柱（cylindrical） | 金屬圓筒，直徑與高度可作級距比較 | 最大直徑、總高、端子、包膜及模組空隙 | 單顆形狀穩定、易分別管理；圓筒間空隙會影響模組體積與固定 |
| 方形硬殼（prismatic metal case） | 扁平矩形金屬殼 | 長、寬、厚、端子位置及排氣結構 | 可有效利用部分模組空間，但不同型號厚度和端子配置差異大 |
| 軟包／鋁塑膜（pouch） | 柔性層壓膜封裝，外形較扁 | 長、寬、厚、封邊和膨脹預留空間 | 形狀彈性高；需設計壓持、邊緣保護和預留厚度空間 |
IEC 61960-3:2017 涵蓋可攜式二次鋰單體的指定、標記、尺寸與性能要求，也包含方形與圓柱形及層壓膜電芯示例。這不表示所有市場電芯都由尺寸名稱唯一決定；工業、車用電芯還可能遵循其他標準和客戶規格。
安全與採購提醒
- 使用與設備、化學系統和充電器相容的電芯；不要用外形尺寸取代電氣規格核對。
- 不使用包膜破損、外殼凹陷、鏽蝕、漏液、鼓脹或異常發熱的電芯；勿拆解、焊接裸電芯或讓正負極短路。
- 多顆串並聯或電池包設計需要匹配電芯、絕緣、熔斷、溫度監測、保護電路和適當 BMS；單顆電池表不能提供完整電池包設計值。
- 購買時要求製造商完整型號與最新版資料表，確認尺寸公差、容量測試條件、電壓、最大電流、重量、端子型式和安全認證。
- 鋰電池依所在地電池回收規定處理，不要投入一般垃圾或讓裸露端子接觸金屬物。
來源與延伸閱讀
- IEC 61960-3:2017：可攜式二次鋰電芯與電池的指定、標記、尺寸和性能要求摘要。
- Panasonic Industry：NCR18650GA：原廠 18650 型號資料，尺寸明確註明含套管。
- Molicel：INR-18650-M30A：原廠列出 18650 型號的最大直徑與高度。
- Molicel：INR-21700-P50B：原廠列出 21700 型號的最大尺寸、重量、標稱電壓與容量。
- Panasonic Energy：NCR2170W：2170 型號實例；尺寸頁註明不含套管。
- LG Energy Solution：46 系列尺寸說明：說明 4680、4695、46120 等外形級距的直徑與高度命名。
本文的市場尺寸簡稱和名義外形供初步辨認；原廠型號資料才可用於機構設計與替換判定。不同電芯型號的尺寸、電氣特性和安全條件可能不同，採購或工程設計時以製造商當前資料表與設備規格為準。查核日期：2026-10-06。
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