Podrobné vysvětlení konceptů baterie 18650 a 21700 a jejich výhod

S rychlým vývojem nových energetických vozidel v posledních letech se staly populární i lithiové baterie. Napájecí baterie byly vždy důležitou oblastí nových energetických vozidel. Kdo ovládá baterie, zvládne nová energetická vozidla. Mezi napájecími bateriemi je bezesporu nejpoutavější lithium-iontová baterie.

Energetická hustota lithium-iontových baterií je velmi vysoká a jejich kapacita je 1.5 až 2krát větší než kapacita nikl-vodíkových baterií stejné hmotnosti a má velmi nízkou rychlost samovybíjení. Kromě toho nemají lithium-iontové baterie téměř žádný „paměťový efekt“ a neobsahují toxické látky. Díky těmto výhodám lithium-iontových baterií jsou široce používány v oblasti nových energetických vozidel.

V dnešní době jsou více používané válcové lithium-iontové baterie 18650 baterií a 21700 baterií.

Baterie 18650:

Baterie 18650 původně označovaly nikl-metal hydridové baterie a lithium-iontové baterie. Vzhledem k tomu, že nikl-metal hydridové baterie jsou nyní méně používané, nyní se vztahují k lithium-iontovým bateriím. 18650 je původcem lithium-iontových baterií – standardní model lithium-iontových baterií, který společnost SONY v Japonsku zavedla za účelem úspory nákladů, kde 18 znamená průměr 18 mm, 65 znamená délku 65 mm a 0 znamená válcovou baterii. Běžné baterie 18650 zahrnují ternární lithium-iontové baterie a lithium-železofosfátové baterie.

Když už mluvíme o 18650 bateriích, je třeba zmínit Tesla. Když Tesla vyvíjí baterie pro elektromobily, testovala mnoho typů baterií, ale nakonec se zaměřila na 18650 baterií a 18650 baterií použila jako nové energetické baterie pro elektromobily. Technická cesta. Dá se říci, že důvod, proč je Tesla schopna mít výkon, který není horší než tradiční vozidla s palivem, kromě technologie elektromotoru, těží také z pokročilé technologie baterií od Tesly. Proč si tedy Tesla jako zdroj energie vybrala baterii 18650?

výhoda

Vyspělá technologie a vysoká konzistence

Před vstupem na pole nových energetických vozidel bylo v elektronických produktech široce používáno 18650 18650 baterií. Jsou to nejstarší, nejvyspělejší a nejstabilnější lithium-iontové baterie. Po letech zkušeností nashromáždili japonští výrobci XNUMX baterií ve spotřebních výrobcích. Pokročilá technologie se mimořádně dobře uplatňuje v oblasti autobaterií. Panasonic je jednou z největších světových společností zabývajících se technologií a měřítkem baterií. Ve srovnání s ostatními výrobci má nejméně vad produktu a větší rozsah a je také snadné vybrat baterie s dobrou konzistencí.

Naproti tomu jiné baterie, jako jsou naskládané lithium-iontové baterie, zdaleka nejsou dostatečně vyspělé. Mnoho produktů nelze ani sjednotit co do velikosti a velikosti a výrobní procesy, kterými disponují výrobci baterií, nemohou splňovat podmínky. Obecně konzistence baterie nedosahuje úrovně baterie 18650. Pokud konzistence baterie neodpovídá požadavkům, správa velkého počtu paralelně vytvořených řetězců baterií a bateriových sad neumožní lépe hrát výkon každé baterie a baterie 18650 mohou tento problém dobře vyřešit.

Vysoký bezpečnostní výkon

Lithiová baterie 18650 má vysoký bezpečnostní výkon, nevýbušná, nehořlavá; netoxický, neznečišťující a prošel certifikací ochranné známky RoHS; a má dobrou odolnost vůči vysokým teplotám a účinnost vybíjení je 100% při 65 stupních.

Baterie 18650 je obvykle zabalena v ocelovém obalu. V extrémních situacích, jako je srážka auta, dokáže maximálně snížit výskyt bezpečnostních nehod a bezpečnost je vyšší. Kromě toho je velikost každého článku baterie 18650 malá a energii každého článku lze ovládat v menším rozsahu. Ve srovnání s použitím velkorozměrových bateriových článků lze dopad poruchy snížit i v případě, že selže jedna jednotka bateriové sady.

Vysoká hustota energie

Kapacita lithiové baterie 18650 je obecně mezi 1200 mAh a 3600 mAh, zatímco obecná kapacita baterie je pouze asi 800 mAh. Pokud je kombinována do lithiové baterie 18650, může lithiová baterie 18650 přesáhnout 5000 mAh. Jeho kapacita je 1.5 až 2krát větší než u nikl-vodíkové baterie o stejné hmotnosti a má velmi nízkou rychlost samovybíjení. Energetická hustota bateriového článku 18650 může v současné době dosáhnout úrovně 250Wh/kg, což splňuje požadavky na vysoký cestovní dosah Tesly.

Nízká cena a vysoký výkon

Lithiová baterie 18650 má dlouhou životnost a životnost cyklu může při běžném používání dosáhnout více než 500násobku, což je více než dvojnásobek oproti běžným bateriím. Produkt 18650 má vysoký stupeň technologické vyspělosti. Konstrukční návrh, výrobní technologie a výrobní zařízení, stejně jako odvozená modulová technologie 18650, jsou vyspělé, což vše snižuje náklady na provoz a údržbu.

V současnosti široce používaná baterie 18650 má za sebou dlouhou historii vývoje. Přestože je tato technologie ve srovnání s jinými typy baterií poměrně vyspělá, stále se potýká s problémy, jako je vysoká produkce tepla, složité seskupování a nemožnost dosáhnout rychlého nabíjení. V této souvislosti vzniklo 21700 válcových ternárních baterií.

4. ledna 2017 Tesla oznámila zahájení hromadné výroby nové baterie 21700, kterou společně vyvinuly Tesla a Panasonic, a zdůraznila, že se jedná o baterii s nejvyšší hustotou energie a nejnižší cenou mezi bateriemi, které jsou v současnosti dostupné pro hromadnou výrobu.

Baterie 21700:

Baterie 21700 je válcový model baterie, konkrétně: 21-označuje válcovou baterii s vnějším průměrem 21 mm; 700-označuje válcovou baterii o výšce 70.0 mm.

Jedná se o nový model vyvinutý tak, aby splňoval požadavky elektrických vozidel na delší jízdní kilometry a pro zlepšení efektivního využití prostoru baterie vozidla. Ve srovnání s běžnou válcovou lithiovou baterií 18650 může být kapacita 21700 o více než 35 % vyšší než u stejného materiálu.

Nový 21700 má čtyři významné výhody:

(1) Kapacita baterie se zvýší o 35 %. Vezměte si jako příklad baterii 21700 vyrobenou společností Tesla. Po přechodu z modelu 18650 na model 21700 může kapacita baterie dosáhnout 3 až 4.8 Ah, což je výrazný nárůst o 35 %.

(2) Hustota energie bateriového systému se zvýší asi o 20 %. Podle údajů zveřejněných společností Tesla byla hustota energie bateriového systému 18650 používaného v prvních dnech asi 250 Wh/kg. Později byla hustota energie jím vyráběného bateriového systému 21700 asi 300 Wh/kg. Objemová hustota energie baterie 21700 byla vyšší než u původní baterie 18650. Téměř 20 %.

(3) Očekává se, že náklady na systém klesnou asi o 9 %. Z analýzy informací o ceně baterií zveřejněných společností Tesla vyplývá, že systém napájecí lithiové baterie baterie 21700 má cenu 170 $/Wh a cena systému baterií 18650 je 185 $/Wh. Po použití 21700 baterií u Modelu 3 lze náklady na samotný bateriový systém snížit asi o 9 %.

(4) Očekává se, že hmotnost systému klesne asi o 10 %. Celkový objem 21700 je větší než 18650. Se zvyšující se kapacitou monomeru je hustota energie monomeru vyšší, takže počet monomerů baterií potřebných při stejné energii lze snížit asi o 1/3, což sníží obtížnost řízení systému a snížení počtu baterií. Množství kovových konstrukčních dílů a elektrického příslušenství použitých v brašně dále snižuje hmotnost baterie. Poté, co Samsung SDI přešel na novou sadu 21700 baterií, bylo zjištěno, že hmotnost systému byla snížena o 10 % oproti současné baterii.