Подробно обяснение на концепциите за батерия 18650 и батерия 21700 и техните предимства

С бързото развитие на новите енергийни превозни средства през последните години, литиевите батерии също станаха популярни. Силовите батерии винаги са били важна област на новите енергийни превозни средства. Който овладее електрическите батерии, ще овладее нови енергийни превозни средства. Сред захранващите батерии най-привличащата вниманието несъмнено е литиево-йонната батерия.

Енергийната плътност на литиево-йонните батерии е много висока, а капацитетът им е 1.5 до 2 пъти по-голям от този на никел-водородните батерии със същото тегло и има много ниска скорост на саморазреждане. Освен това литиево-йонните батерии нямат почти никакъв „ефект на паметта“ и не съдържат токсични вещества. Тези предимства на литиево-йонните батерии ги правят широко използвани в областта на новите енергийни превозни средства.

В днешно време по-широко използваните цилиндрични литиево-йонни батерии са 18650 батерии и 21700 батерии.

18650 батерия:

18650 батерии първоначално се отнасят до никел-металхидридни батерии и литиево-йонни батерии. Тъй като никел-металхидридните батерии сега се използват по-малко, те вече се отнасят до литиево-йонни батерии. 18650 е създателят на литиево-йонни батерии – стандартен модел литиево-йонна батерия, създаден от SONY в Япония, за да се спестят разходи, където 18 означава диаметър от 18 мм, 65 означава дължина от 65 мм, а 0 означава цилиндрична батерия. Обикновените батерии 18650 включват тройни литиево-йонни батерии и литиево-желязо фосфатни батерии.

Говорейки за 18650 батерии, Tesla трябва да се спомене. Когато Tesla разработва батерии за електрически автомобили, те тества много видове батерии, но в крайна сметка се фокусира върху 18650 батерии и използва 18650 батерии като нови енергийни батерии за електрически автомобили. Технически маршрут. Може да се каже, че причината, поради която Tesla може да има производителност, която не е по-ниска от традиционните превозни средства с гориво, в допълнение към технологията на електродвигателите, се възползва и от усъвършенстваната технология за батерии на Tesla. И така, защо Tesla избра батерията 18650 като източник на енергия?

предимство

Зряла технология и висока консистенция

Преди да навлязат в областта на новите енергийни превозни средства, 18650 батерии са били широко използвани в електронните продукти. Те са най-ранните, най-зрели и най-стабилни литиево-йонни батерии. След години опит японските производители са натрупали 18650 батерии в потребителски продукти. Усъвършенстваната технология се прилага изключително добре в областта на автомобилните акумулатори. Panasonic е една от най-големите световни компании за технологии и мащаби на батерии. В сравнение с други производители, той има най-малко дефекти на продукта и по-голям мащаб, а също така е лесно да изберете батерии с добра консистенция.

За разлика от тях, други батерии, като подредени литиево-йонни батерии, далеч не са достатъчно зрели. Много продукти дори не могат да бъдат унифицирани по размер и размер, а производствените процеси, притежавани от производителите на батерии, не могат да отговарят на условията. По принцип консистенцията на батерията не достига нивото на батерията 18650. Ако консистенцията на батерията не отговаря на изискванията, управлението на голям брой батерии и батерии, образувани паралелно, няма да позволи на производителността на всяка батерия да се възпроизвежда по-добре, а 18650 батерии могат да решат добре този проблем.

Високи показатели за безопасност

Литиевата батерия 18650 има висока производителност на безопасност, не е експлозивна, незапалима; нетоксичен, незамърсяващ и е преминал сертификат за търговска марка RoHS; и има добра устойчивост на висока температура, а ефективността на разреждане е 100% при 65 градуса.

Батерията 18650 обикновено е опакована в стоманена обвивка. В екстремни ситуации като автомобилен сблъсък, той може да намали доколкото е възможно възникването на инциденти при безопасност, а безопасността е по-висока. В допълнение, размерът на всяка клетка на батерията на 18650 е малък и енергията на всяка клетка може да се контролира в по-малък диапазон. В сравнение с използването на акумулаторни клетки с голям размер, дори ако един елемент от батерията се повреди, това може да бъде намалено Въздействието на повредата.

Висока енергийна плътност

Капацитетът на 18650 литиева батерия обикновено е между 1200mah и 3600mah, докато общият капацитет на батерията е само около 800mah. Ако се комбинира в 18650 литиева батерия, 18650 литиева батерия може да надхвърли 5000mah. Капацитетът му е 1.5 до 2 пъти по-голям от този на никел-водородна батерия със същото тегло и има много ниска скорост на саморазреждане. Енергийната плътност на батерията 18650 в момента може да достигне нивото от 250Wh/kg, което отговаря на изискванията за високия обхват на круиз на Tesla.

Ниска цена и висока производителност

Литиевата батерия 18650 има дълъг експлоатационен живот и животът на цикъла може да достигне повече от 500 пъти при нормална употреба, което е повече от два пъти повече от обикновените батерии. Продуктът 18650 има висока степен на технологична зрялост. Структурният дизайн, производствената технология и производственото оборудване, както и получената технология на модула 18650 са зрели, като всички те намаляват разходите за експлоатация и поддръжка.

Батерията 18650, която в момента се използва широко, има история на развитие от много години. Въпреки че технологията е сравнително зряла в сравнение с други видове батерии, тя все още е изправена пред проблеми като високо производство на топлина, сложно групиране и невъзможност за постигане на бързо зареждане. В този контекст се появиха 21700 цилиндрични троични батерии.

На 4 януари 2017 г. Tesla обяви началото на масовото производство на новата батерия 21700, разработена съвместно от Tesla и Panasonic, и подчерта, че това е батерията с най-висока енергийна плътност и най-ниска цена сред наличните в момента батерии за масово производство.

21700 батерия:

Батерията 21700 е цилиндричен модел батерия, по-специално: 21-отнася се за цилиндрична батерия с външен диаметър 21 мм; 700-отнася се за цилиндрична батерия с височина 70.0 мм.

Това е нов модел, разработен, за да отговори на изискванията на електрическите превозни средства за по-дълъг пробег и да подобри ефективното използване на мястото на акумулатора на превозното средство. В сравнение с обикновената цилиндрична литиева батерия 18650, капацитетът на 21700 може да бъде с повече от 35% по-висок от този на същия материал.

Новият 21700 има четири значителни предимства:

(1) Капацитетът на батерията се увеличава с 35%. Вземете за пример батерията 21700, произведена от Tesla. След преминаване от модел 18650 към модел 21700, капацитетът на батерията може да достигне 3 до 4.8 Ah, значително увеличение от 35%.

(2) Енергийната плътност на акумулаторната система се увеличава с около 20%. Според данните, разкрити от Tesla, енергийната плътност на батерията 18650, използвана в първите дни, е била около 250Wh/kg. По-късно енергийната плътност на произведената от нея акумулаторна система 21700 е около 300Wh/kg. Обемната енергийна плътност на батерията 21700 беше по-висока от оригиналната 18650. Близо 20%.

(3) Очаква се цената на системата да спадне с около 9%. От анализа на информацията за цената на батерията, разкрита от Tesla, системата за мощност на литиевата батерия на батерията 21700 е на цена от $170/Wh, а цената на системата за батерии 18650 е $185/Wh. След използване на 21700 батерии на Модел 3, цената само на акумулаторната система може да бъде намалена с около 9%.

(4) Очаква се теглото на системата да спадне с около 10%. Общият обем от 21700 е по-голям от 18650. Тъй като капацитетът на мономера се увеличава, енергийната плътност на мономера е по-висока, така че броят на мономерите на батерията, необходими при същата енергия, може да бъде намален с около 1/3, което ще намали трудността за управление на системата и намаляване на броя на батериите. Броят на металните конструктивни части и електрически аксесоари, използвани в чантата, допълнително намалява теглото на батерията. След като Samsung SDI премина към нов комплект от 21700 батерии, беше установено, че теглото на системата е намалено с 10% в сравнение с текущата батерия.