Λεπτομερής επεξήγηση των εννοιών της μπαταρίας 18650 και της μπαταρίας 21700 και των πλεονεκτημάτων τους

Με την ταχεία ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων τα τελευταία χρόνια, οι μπαταρίες λιθίου έχουν γίνει επίσης δημοφιλείς. Οι μπαταρίες ισχύος ήταν πάντα ένας σημαντικός τομέας των οχημάτων νέας ενέργειας. Όποιος κατέχει τις μπαταρίες ισχύος θα κυριαρχήσει στα νέα ενεργειακά οχήματα. Μεταξύ των μπαταριών ισχύος, το πιο εντυπωσιακό είναι αναμφίβολα η μπαταρία ιόντων λιθίου.

Η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι πολύ υψηλή και η χωρητικότητά τους είναι 1.5 έως 2 φορές μεγαλύτερη από τις μπαταρίες νικελίου-υδρογόνου του ίδιου βάρους και έχει πολύ χαμηλό ρυθμό αυτοεκφόρτισης. Επιπλέον, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν έχουν σχεδόν κανένα «φαινόμενο μνήμης» και δεν περιέχουν τοξικές ουσίες. Αυτά τα πλεονεκτήματα των μπαταριών ιόντων λιθίου τις κάνουν να χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα των οχημάτων νέας ενέργειας.

Σήμερα, οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες κυλινδρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι 18650 μπαταρίες και 21700 μπαταρίες.

Μπαταρία 18650:

Οι μπαταρίες 18650 αναφέρονταν αρχικά σε μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου και μπαταρίες ιόντων λιθίου. Καθώς οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου χρησιμοποιούνται πλέον λιγότερο, αναφέρονται πλέον σε μπαταρίες ιόντων λιθίου. Το 18650 είναι ο δημιουργός των μπαταριών ιόντων λιθίου – ένα τυπικό μοντέλο μπαταριών ιόντων λιθίου που έχει οριστεί από τη SONY στην Ιαπωνία για εξοικονόμηση κόστους, όπου το 18 σημαίνει διάμετρος 18 mm, το 65 σημαίνει μήκος 65 mm και το 0 σημαίνει κυλινδρική μπαταρία. Οι κοινές μπαταρίες 18650 περιλαμβάνουν τριμερείς μπαταρίες ιόντων λιθίου και μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου.

Μιλώντας για μπαταρίες 18650, πρέπει να αναφερθεί ο Tesla. Όταν η Tesla αναπτύσσει μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων, έχει δοκιμάσει πολλούς τύπους μπαταριών, αλλά τελικά επικεντρώθηκε σε 18650 μπαταρίες και χρησιμοποίησε 18650 μπαταρίες ως νέες ενεργειακές μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Τεχνική διαδρομή. Μπορούμε να πούμε ότι ο λόγος για τον οποίο η Tesla μπορεί να έχει επιδόσεις που δεν είναι κατώτερες από τα παραδοσιακά οχήματα καυσίμων, εκτός από την τεχνολογία ηλεκτροκινητήρων, επωφελείται και από την προηγμένη τεχνολογία μπαταριών της Tesla. Γιατί λοιπόν η Tesla επέλεξε την μπαταρία 18650 ως πηγή ενέργειας;

πλεονέκτημα

Ώριμη τεχνολογία και υψηλή συνέπεια

Πριν εισέλθουν στον τομέα των νέων ενεργειακών οχημάτων, 18650 μπαταρίες έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε ηλεκτρονικά προϊόντα. Είναι οι πιο πρώιμες, πιο ώριμες και πιο σταθερές μπαταρίες ιόντων λιθίου. Μετά από χρόνια εμπειρίας, οι Ιάπωνες κατασκευαστές έχουν συγκεντρώσει 18650 μπαταρίες σε καταναλωτικά προϊόντα. Η προηγμένη τεχνολογία εφαρμόζεται εξαιρετικά καλά στον τομέα των μπαταριών οχημάτων. Η Panasonic είναι μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες τεχνολογίας και κλίμακας μπαταριών στον κόσμο. Σε σύγκριση με άλλους κατασκευαστές, έχει τα λιγότερα ελαττώματα προϊόντος και μεγαλύτερη κλίμακα, ενώ είναι επίσης εύκολο να επιλέξετε μπαταρίες με καλή συνέπεια.

Αντίθετα, άλλες μπαταρίες, όπως οι στοιβαγμένες μπαταρίες ιόντων λιθίου, δεν είναι αρκετά ώριμες. Πολλά προϊόντα δεν μπορούν καν να ενοποιηθούν σε μέγεθος και μέγεθος, και οι διαδικασίες παραγωγής που διαθέτουν οι κατασκευαστές μπαταριών δεν μπορούν να πληρούν τις προϋποθέσεις. Γενικά, η συνοχή της μπαταρίας δεν φτάνει στο επίπεδο της μπαταρίας 18650. Εάν η συνοχή της μπαταρίας δεν ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις, η διαχείριση μεγάλου αριθμού στοιχειοσειρών και πακέτων μπαταριών που σχηματίζονται παράλληλα δεν θα επιτρέψει την καλύτερη αναπαραγωγή της απόδοσης κάθε μπαταρίας και οι μπαταρίες 18650 μπορούν να λύσουν αυτό το πρόβλημα καλά.

Υψηλή απόδοση ασφάλειας

Η μπαταρία λιθίου 18650 έχει υψηλή απόδοση ασφάλειας, μη εκρηκτική, άκαυστη. μη τοξικό, μη ρυπογόνο και έχει περάσει την πιστοποίηση εμπορικού σήματος RoHS. και έχει καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και η απόδοση εκφόρτισης είναι 100% στους 65 βαθμούς.

Η μπαταρία 18650 είναι γενικά συσκευασμένη σε χαλύβδινο κέλυφος. Σε ακραίες καταστάσεις όπως μια σύγκρουση αυτοκινήτου, μπορεί να μειώσει όσο το δυνατόν περισσότερο την εμφάνιση ατυχημάτων ασφαλείας και η ασφάλεια είναι υψηλότερη. Επιπλέον, το μέγεθος κάθε στοιχείου μπαταρίας του 18650 είναι μικρό και η ενέργεια κάθε στοιχείου μπορεί να ελεγχθεί σε μικρότερο εύρος. Σε σύγκριση με τη χρήση κυψελών μπαταρίας μεγάλου μεγέθους, ακόμη και αν μια μονάδα της μπαταρίας αποτύχει, μπορεί να μειωθεί ο αντίκτυπος της βλάβης.

Υψηλή πυκνότητα ενέργειας

Η χωρητικότητα της μπαταρίας λιθίου 18650 είναι γενικά μεταξύ 1200mah και 3600mah, ενώ η γενική χωρητικότητα της μπαταρίας είναι μόνο περίπου 800mah. Εάν συνδυαστεί σε μια μπαταρία λιθίου 18650, η μπαταρία λιθίου 18650 μπορεί να ξεπεράσει τα 5000 mah. Η χωρητικότητά του είναι 1.5 έως 2 φορές μεγαλύτερη από μια μπαταρία νικελίου-υδρογόνου ίδιου βάρους και έχει πολύ χαμηλό ρυθμό αυτοεκφόρτισης. Η ενεργειακή πυκνότητα του στοιχείου μπαταρίας 18650 μπορεί επί του παρόντος να φτάσει το επίπεδο των 250 Wh/kg, το οποίο ικανοποιεί τις απαιτήσεις του υψηλού φάσματος πλεύσης της Tesla.

Χαμηλό κόστος και υψηλή απόδοση κόστους

Η μπαταρία λιθίου 18650 έχει μεγάλη διάρκεια ζωής και η διάρκεια ζωής του κύκλου μπορεί να φτάσει περισσότερες από 500 φορές σε κανονική χρήση, που είναι περισσότερο από διπλάσιο από τις συνηθισμένες μπαταρίες. Το προϊόν 18650 έχει υψηλό βαθμό τεχνολογικής ωριμότητας. Ο δομικός σχεδιασμός, η τεχνολογία κατασκευής και ο εξοπλισμός κατασκευής, καθώς και η προκύπτουσα τεχνολογία δομοστοιχείων 18650 είναι όλα ώριμα, τα οποία μειώνουν το κόστος λειτουργίας και συντήρησης.

Η μπαταρία 18650, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως αυτή τη στιγμή, έχει ιστορία ανάπτυξης για πολλά χρόνια. Αν και η τεχνολογία είναι σχετικά ώριμη σε σύγκριση με άλλους τύπους μπαταριών, εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προβλήματα όπως υψηλή παραγωγή θερμότητας, περίπλοκη ομαδοποίηση και αδυναμία επίτευξης γρήγορης φόρτισης. Σε αυτό το πλαίσιο, δημιουργήθηκαν 21700 κυλινδρικές τριμερείς μπαταρίες.

Στις 4 Ιανουαρίου 2017, η Tesla ανακοίνωσε την έναρξη της μαζικής παραγωγής της νέας μπαταρίας 21700 που αναπτύχθηκε από κοινού από την Tesla και την Panasonic και τόνισε ότι αυτή είναι η μπαταρία με την υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα και το χαμηλότερο κόστος μεταξύ των μπαταριών που διατίθενται σήμερα για μαζική παραγωγή.

Μπαταρία 21700:

Η μπαταρία 21700 είναι ένα μοντέλο κυλινδρικής μπαταρίας, συγκεκριμένα: 21-αναφέρεται στην κυλινδρική μπαταρία με εξωτερική διάμετρο 21 mm. 700-αναφέρεται στην κυλινδρική μπαταρία με ύψος 70.0mm.

Αυτό είναι ένα νέο μοντέλο που αναπτύχθηκε για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των ηλεκτρικών οχημάτων για μεγαλύτερη οδήγηση σε μίλια και για τη βελτίωση της αποτελεσματικής χρήσης του χώρου της μπαταρίας του οχήματος. Σε σύγκριση με την κοινή κυλινδρική μπαταρία λιθίου 18650, η χωρητικότητα του 21700 μπορεί να είναι περισσότερο από 35% υψηλότερη από αυτή του ίδιου υλικού.

Το νέο 21700 έχει τέσσερα σημαντικά πλεονεκτήματα:

(1) Η χωρητικότητα της μπαταρίας αυξάνεται κατά 35%. Πάρτε για παράδειγμα την μπαταρία 21700 που παρήγαγε η Tesla. Μετά τη μετάβαση από το μοντέλο 18650 στο μοντέλο 21700, η ​​χωρητικότητα της μπαταρίας μπορεί να φτάσει τα 3 έως 4.8 Ah, μια σημαντική αύξηση 35%.

(2) Η ενεργειακή πυκνότητα του συστήματος μπαταρίας αυξάνεται κατά περίπου 20%. Σύμφωνα με τα δεδομένα που αποκάλυψε η Tesla, η ενεργειακή πυκνότητα του συστήματος μπαταριών 18650 που χρησιμοποιήθηκε στις πρώτες μέρες ήταν περίπου 250 Wh/kg. Αργότερα, η ενεργειακή πυκνότητα του συστήματος μπαταριών 21700 που παρήγαγε ήταν περίπου 300 Wh/kg. Η ογκομετρική ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας 21700 ήταν υψηλότερη από την αρχική 18650. Σχεδόν 20%.

(3) Το κόστος του συστήματος αναμένεται να μειωθεί κατά περίπου 9%. Από την ανάλυση των πληροφοριών για την τιμή της μπαταρίας που αποκαλύπτει η Tesla, το σύστημα μπαταρίας λιθίου ισχύος της μπαταρίας 21700 κοστολογείται στα 170 $/Wh και η τιμή του συστήματος μπαταρίας 18650 είναι 185 $/Wh. Μετά τη χρήση 21700 μπαταριών στο Μοντέλο 3, το κόστος μόνο του συστήματος μπαταριών μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 9%.

(4) Το βάρος του συστήματος αναμένεται να μειωθεί κατά περίπου 10%. Ο συνολικός όγκος του 21700 είναι μεγαλύτερος από 18650. Καθώς η χωρητικότητα του μονομερούς αυξάνεται, η ενεργειακή πυκνότητα του μονομερούς είναι μεγαλύτερη, επομένως ο αριθμός των μονομερών μπαταρίας που απαιτούνται με την ίδια ενέργεια μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 1/3, γεγονός που θα μειώσει τη δυσκολία διαχείρισης του συστήματος και μείωση του αριθμού των μπαταριών. Ο αριθμός των μεταλλικών δομικών μερών και των ηλεκτρικών εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται στην τσάντα μειώνει περαιτέρω το βάρος της μπαταρίας. Μετά τη μετάβαση της Samsung SDI σε ένα νέο σετ 21700 μπαταριών, διαπιστώθηκε ότι το βάρος του συστήματος μειώθηκε κατά 10% σε σύγκριση με την τρέχουσα μπαταρία.