Detaljeret forklaring af 18650 batteri og 21700 batteri koncepter og deres fordele

Med den hurtige udvikling af nye energikøretøjer i de senere år er lithiumbatterier også blevet populære. Strømbatterier har altid været et vigtigt område for nye energikøretøjer. Den, der mestrer strømbatterier, vil mestre nye energikøretøjer. Blandt strømbatterierne er det mest iøjnefaldende uden tvivl lithium-ion-batteriet.

Energitætheden af ​​lithium-ion-batterier er meget høj, og dens kapacitet er 1.5 til 2 gange større end nikkel-hydrogen-batterier af samme vægt, og den har en meget lav selvafladningshastighed. Derudover har lithium-ion-batterier næsten ingen “hukommelseseffekt” og indeholder ikke giftige stoffer. Disse fordele ved lithium-ion-batterier gør det meget udbredt inden for nye energikøretøjer.

I dag er de mere udbredte cylindriske lithium-ion-batterier 18650 batterier og 21700 batterier.

18650 batteri:

18650-batterier refererede oprindeligt til nikkel-metalhydrid-batterier og lithium-ion-batterier. Da nikkel-metalhydrid-batterier nu bruges mindre, refererer de nu til lithium-ion-batterier. 18650 er ophavsmanden til lithium-ion-batterier – en standard lithium-ion-batterimodel sat af SONY i Japan for at spare omkostninger, hvor 18 betyder en diameter på 18 mm, 65 betyder en længde på 65 mm, og 0 betyder et cylindrisk batteri. Almindelige 18650-batterier omfatter ternære lithium-ion-batterier og lithium-jernfosfat-batterier.

Apropos 18650 batterier, så skal Tesla nævnes. Når Tesla udvikler elbilbatterier, har man testet mange typer batterier, men i sidste ende fokuserede man på 18650 batterier og brugte 18650 batterier som nye energi elbilbatterier. Teknisk rute. Man kan sige, at grunden til, at Tesla er i stand til at have en ydeevne, der ikke er ringere end traditionelle brændstofbiler, udover elmotorteknologi, også nyder godt af Teslas avancerede batteriteknologi. Så hvorfor valgte Tesla 18650-batteriet som sin strømkilde?

fordel

Moden teknologi og høj konsistens

Før de trådte ind på området for nye energikøretøjer, har 18650 batterier været meget brugt i elektroniske produkter. De er de tidligste, mest modne og mest stabile lithium-ion-batterier. Efter mange års erfaring har japanske producenter samlet 18650 batterier i forbrugerprodukter. Avanceret teknologi er ekstremt godt anvendt inden for køretøjsbatterier. Panasonic er en af ​​verdens største batteriteknologi- og skalavirksomheder. Sammenlignet med andre producenter har den færrest produktfejl og større skala, og det er også nemt at vælge batterier med god konsistens.

Derimod er andre batterier, såsom stablede lithium-ion-batterier, langt fra modne nok. Mange produkter kan ikke engang forenes i størrelse og størrelse, og de produktionsprocesser, som batteriproducenterne besidder, kan ikke opfylde betingelserne. Generelt når batteriets konsistens ikke niveauet for 18650-batteriet. Hvis batteriets konsistens ikke opfylder kravene, vil styringen af ​​et stort antal batteristrenge og batteripakker, der er dannet parallelt, ikke tillade, at ydeevnen af ​​hvert batteri bliver bedre spillet, og 18650 batterier kan løse dette problem godt.

Høj sikkerhedsydelse

18650 lithiumbatteriet har høj sikkerhedsydelse, ikke-eksplosiv, ikke-brændbar; ikke-giftige, ikke-forurenende, og har bestået RoHS varemærke certificering; og har god højtemperaturmodstand, og udledningseffektiviteten er 100% ved 65 grader.

18650-batteriet er generelt pakket i en stålskal. I ekstreme situationer som for eksempel en bilsammenstød kan det reducere forekomsten af ​​sikkerhedsulykker mest muligt, og sikkerheden er højere. Derudover er størrelsen på hver battericelle i 18650 lille, og energien i hver celle kan styres i et mindre område. Sammenlignet med brugen af ​​store battericeller, selv hvis en enhed af batteripakken fejler, kan det reduceres. Virkningen af ​​fejlen.

Høj energitæthed

Kapaciteten af ​​18650 lithium batteri er generelt mellem 1200mah og 3600mah, mens den generelle batterikapacitet kun er omkring 800mah. Hvis den kombineres i en 18650 lithium batteripakke, kan 18650 lithium batteripakken overstige 5000 mah. Dens kapacitet er 1.5 til 2 gange større end et nikkel-brint batteri af samme vægt, og den har en meget lav selvafladningshastighed. Energitætheden af ​​18650 battericellen kan i øjeblikket nå niveauet på 250Wh/kg, hvilket opfylder kravene til Teslas høje krydstogtområde.

Lave omkostninger og høje omkostninger ydeevne

18650 lithiumbatteriet har en lang levetid, og cykluslevetiden kan nå mere end 500 gange ved normal brug, hvilket er mere end det dobbelte af almindelige batterier. 18650-produktet har en høj grad af teknologisk modenhed. Det strukturelle design, fremstillingsteknologien og produktionsudstyret samt den afledte 18650-modulteknologi er alle modne, hvilket alle reducerer dets drifts- og vedligeholdelsesomkostninger.

18650-batteriet, som i øjeblikket er meget brugt, har en udviklingshistorie i mange år. Selvom teknologien er relativt moden sammenlignet med andre typer batterier, står den stadig over for problemer som høj varmeproduktion, kompleks gruppering og manglende evne til at opnå hurtig opladning. I denne sammenhæng kom 21700 cylindriske ternære batterier til.

Den 4. januar 2017 annoncerede Tesla starten på masseproduktion af det nye 21700-batteri udviklet i fællesskab af Tesla og Panasonic, og understregede, at dette er batteriet med den højeste energitæthed og den laveste pris blandt de batterier, der i øjeblikket er tilgængelige til masseproduktion.

21700 batteri:

Batteriet 21700 er en cylindrisk batterimodel, specifikt: 21-refererer til det cylindriske batteri med en ydre diameter på 21 mm; 700-refererer til det cylindriske batteri med en højde på 70.0 mm.

Dette er en ny model udviklet til at opfylde kravene til elektriske køretøjer til længere kørsel og forbedre den effektive udnyttelse af køretøjets batteriplads. Sammenlignet med det almindelige 18650 cylindriske lithiumbatteri kan kapaciteten på 21700 være mere end 35% højere end for det samme materiale.

Den nye 21700 har fire væsentlige fordele:

(1) Battericellekapaciteten øges med 35%. Tag 21700-batteriet produceret af Tesla som et eksempel. Efter skift fra 18650-modellen til 21700-modellen kan battericellekapaciteten nå 3 til 4.8 Ah, en betydelig stigning på 35%.

(2) Batterisystemets energitæthed øges med ca. 20 %. Ifølge data afsløret af Tesla var energitætheden af ​​18650-batterisystemet, der blev brugt i de tidlige dage, omkring 250Wh/kg. Senere var energitætheden af ​​21700 batterisystemet produceret af det omkring 300Wh/kg. Den volumetriske energitæthed af 21700-batteriet var højere end den oprindelige 18650. Næsten 20%.

(3) Omkostningerne til systemet forventes at falde med omkring 9 %. Ud fra analysen af ​​oplysninger om batteripriser, der er afsløret af Tesla, er strømlithiumbatterisystemet til 21700-batteriet prissat til $170/Wh, og prisen på 18650-batterisystemet er $185/Wh. Efter at have brugt 21700 batterier på Model 3, kan omkostningerne til batterisystemet alene reduceres med omkring 9%.

(4) Systemets vægt forventes at falde med omkring 10 %. Det samlede volumen på 21700 er større end 18650. Når monomerkapaciteten øges, er energitætheden af ​​monomeren højere, så antallet af batterimonomerer, der kræves under samme energi, kan reduceres med ca. 1/3, hvilket vil reducere vanskeligheden af systemstyring og reducere antallet af batterier. Antallet af metalkonstruktionsdele og elektrisk tilbehør, der bruges i tasken, reducerer batteriets vægt yderligere. Efter at Samsung SDI skiftede til et nyt sæt 21700 batterier, viste det sig, at vægten af ​​systemet var reduceret med 10% i forhold til det nuværende batteri.