Gedetailleerde verduideliking van die 18650 battery en 21700 battery konsepte en hul voordele

Met die vinnige ontwikkeling van nuwe energievoertuie in onlangse jare, het litiumbatterye ook gewild geword. Kragbatterye was nog altyd ‘n belangrike veld van nuwe energievoertuie. Wie kragbatterye bemeester, sal nuwe energievoertuie baasraak. Onder die kragbatterye is die litium-ioonbattery ongetwyfeld die opvallendste.

Die energiedigtheid van litiumioonbatterye is baie hoog, en sy kapasiteit is 1.5 tot 2 keer dié van nikkel-waterstofbatterye met dieselfde gewig, en dit het ‘n baie lae selfontladingstempo. Boonop het litiumioonbatterye amper geen “geheue-effek” nie en bevat dit nie giftige stowwe nie. Hierdie voordele van litiumioonbatterye maak dit wyd gebruik in die veld van nuwe energievoertuie.

Deesdae is die meer algemeen gebruikte silindriese litium-ioon batterye 18650 batterye en 21700 batterye.

18650 battery:

18650-batterye het oorspronklik verwys na nikkel-metaalhidriedbatterye en litiumioonbatterye. Aangesien nikkel-metaalhidriedbatterye nou minder gebruik word, verwys hulle nou na litiumioonbatterye. 18650 is die skepper van litiumioonbatterye – ‘n standaard litiumioonbatterymodel wat deur SONY in Japan gestel is om koste te bespaar, waar 18 ‘n deursnee van 18 mm beteken, 65 ‘n lengte van 65 mm beteken en 0 ‘n silindriese battery beteken. Algemene 18650-batterye sluit ternêre litium-ioon-batterye en litium-ysterfosfaatbatterye in.

Van 18650 batterye gepraat, Tesla moet genoem word. Wanneer Tesla elektriese motorbatterye ontwikkel, het dit baie soorte batterye getoets, maar op die ou end het dit op 18650-batterye gefokus en 18650-batterye as nuwe-energie elektriese motorbatterye gebruik. Tegniese roete. Daar kan gesê word dat die rede waarom Tesla verrigting kan hê wat nie minderwaardig is as tradisionele brandstofvoertuie nie, benewens elektriese motortegnologie, ook voordeel trek uit Tesla se gevorderde batterytegnologie. So hoekom het Tesla die 18650-battery as sy kragbron gekies?

voordeel

Volwasse tegnologie en hoë konsekwentheid

Voordat hulle die veld van nuwe energievoertuie betree, is 18650 batterye wyd gebruik in elektroniese produkte. Hulle is die vroegste, mees volwasse en mees stabiele litium-ioon batterye. Na jare se ondervinding het Japannese vervaardigers 18650 batterye in verbruikersprodukte opgehoop. Gevorderde tegnologie word uiters goed toegepas op die gebied van voertuigbatterye. Panasonic is een van die wêreld se grootste batterytegnologie- en skaalmaatskappye. In vergelyking met ander vervaardigers het dit die minste produkfoute en groter skaal, en dit is ook maklik om batterye met goeie konsekwentheid te kies.

Daarteenoor is ander batterye, soos gestapelde litiumioonbatterye, ver van volwasse genoeg. Baie produkte kan nie eers verenig word in grootte en grootte nie, en die produksieprosesse waaroor batteryvervaardigers beskik, kan nie aan die voorwaardes voldoen nie. Oor die algemeen bereik die konsekwentheid van die battery nie die vlak van die 18650-battery nie. As die konsekwentheid van die battery nie aan die vereistes voldoen nie, sal die bestuur van ‘n groot aantal batterystringe en batterypakke wat parallel gevorm word nie toelaat dat die werkverrigting van elke battery beter gespeel word nie, en 18650-batterye kan hierdie probleem goed oplos.

Hoë veiligheidsprestasie

Die 18650 litiumbattery het hoë veiligheidswerkverrigting, nie-plofbaar, nie-brandbaar; nie-giftig, nie-besoedelend, en het RoHS handelsmerk sertifisering geslaag; en het goeie hoë temperatuurweerstand, en die ontladingsdoeltreffendheid is 100% by 65 grade.

Die 18650-battery word gewoonlik in ‘n staaldop verpak. In uiterste situasies soos ‘n motorbotsing kan dit die voorkoms van veiligheidsongelukke so veel as moontlik verminder, en die veiligheid is hoër. Daarbenewens is die grootte van elke batterysel van die 18650 klein, en die energie van elke sel kan in ‘n kleiner reeks beheer word. In vergelyking met die gebruik van groot-grootte battery selle, selfs as ‘n eenheid van die battery pak misluk, kan dit verminder word Die impak van die mislukking.

Hoë energiedigtheid

Die kapasiteit van 18650 litiumbatterye is oor die algemeen tussen 1200mah en 3600mah, terwyl die algemene batterykapasiteit slegs ongeveer 800mah is. As dit in ‘n 18650 litiumbatterypak gekombineer word, kan die 18650 litiumbattery 5000mah oorskry. Sy kapasiteit is 1.5 tot 2 keer dié van ‘n nikkel-waterstofbattery met dieselfde gewig, en dit het ‘n baie lae selfontladingstempo. Die energiedigtheid van die 18650-batterysel kan tans die vlak van 250Wh/kg bereik, wat aan die vereistes van Tesla se hoë vaartreeks voldoen.

Lae koste en hoë koste prestasie

Die 18650-litiumbattery het ‘n lang dienslewe, en die sikluslewe kan by normale gebruik meer as 500 keer bereik, wat meer as twee keer dié van gewone batterye is. Die 18650-produk het ‘n hoë graad van tegnologiese volwassenheid. Die strukturele ontwerp, vervaardigingstegnologie en vervaardigingstoerusting, sowel as die afgeleide 18650-moduletegnologie is almal volwasse, wat alles die bedryfs- en instandhoudingskoste verminder.

Die 18650-battery, wat tans wyd gebruik word, het ‘n geskiedenis van ontwikkeling vir baie jare. Alhoewel die tegnologie relatief volwasse is in vergelyking met ander tipes batterye, het dit steeds probleme soos hoë hitteproduksie, komplekse groepering en onvermoë om vinnig te laai. In hierdie konteks het 21700 silindriese ternêre batterye ontstaan.

Tesla het op 4 Januarie 2017 die begin van massaproduksie van die nuwe 21700-battery aangekondig wat gesamentlik deur Tesla en Panasonic ontwikkel is, en beklemtoon dat dit die battery is met die hoogste energiedigtheid en die laagste koste onder die batterye wat tans vir massaproduksie beskikbaar is.

21700 battery:

Die battery 21700 is ‘n silindriese batterymodel, spesifiek: 21-verwys na die silindriese battery met ‘n buitenste deursnee van 21mm; 700-verwys na die silindriese battery met ‘n hoogte van 70.0 mm.

Dit is ‘n nuwe model wat ontwikkel is om aan die vereistes van elektriese voertuie te voldoen vir langer ry kilometers en om die effektiewe benutting van voertuigbatteryspasie te verbeter. In vergelyking met die gewone 18650 silindriese litiumbattery, kan die kapasiteit van 21700 meer as 35% hoër wees as dié van dieselfde materiaal.

Die nuwe 21700 het vier belangrike voordele:

(1) Die batteryselkapasiteit word met 35% verhoog. Neem die 21700-battery wat deur Tesla vervaardig is as ‘n voorbeeld. Nadat van die 18650-model na die 21700-model oorgeskakel is, kan die batteryselkapasiteit 3 ​​tot 4.8 Ah bereik, ‘n aansienlike toename van 35%.

(2) Die energiedigtheid van die batterystelsel word met ongeveer 20% verhoog. Volgens die data wat deur Tesla bekend gemaak is, was die energiedigtheid van die 18650-batterystelsel wat in die vroeë dae gebruik is, ongeveer 250Wh/kg. Later was die energiedigtheid van die 21700-batterystelsel wat daardeur vervaardig is ongeveer 300Wh/kg. Die volumetriese energiedigtheid van die 21700-battery was hoër as die oorspronklike 18650. Byna 20%.

(3) Die koste van die stelsel sal na verwagting met ongeveer 9% daal. Uit die ontleding van batteryprysinligting wat deur Tesla bekend gemaak is, word die kraglitiumbatterystelsel van die 21700-battery teen $170/Wh geprys, en die prys van die 18650-batterystelsel is $185/Wh. Nadat 21700 batterye op Model 3 gebruik is, kan die koste van die batterystelsel alleen met ongeveer 9% verminder word.

(4) Die gewig van die stelsel sal na verwagting met ongeveer 10% daal. Die algehele volume van 21700 is groter as 18650. Soos die monomeerkapasiteit toeneem, is die energiedigtheid van die monomeer hoër, dus kan die aantal batterymonomere wat onder dieselfde energie benodig word met ongeveer 1/3 verminder word, wat die moeilikheid sal verminder van stelselbestuur en verminder die aantal batterye. Die aantal metaal strukturele dele en elektriese toebehore wat in die sak gebruik word, verminder die gewig van die battery verder. Nadat Samsung SDI na ‘n nuwe stel 21700 batterye oorgeskakel het, is gevind dat die gewig van die stelsel met 10% verminder is in vergelyking met die huidige battery.