Explicación detallada de los conceptos de batería 18650 y batería 21700 y sus ventajas

Con el rápido desarrollo de vehículos de nueva energía en los últimos años, las baterías de litio también se han vuelto populares. Las baterías eléctricas siempre han sido un campo importante de los vehículos de nueva energía. Quien domine las baterías eléctricas dominará los vehículos de nueva energía. Entre las baterías de potencia, la más llamativa es sin duda la batería de iones de litio.

La densidad de energía de las baterías de iones de litio es muy alta, y su capacidad es de 1.5 a 2 veces mayor que la de las baterías de níquel-hidrógeno del mismo peso, y tiene una tasa de autodescarga muy baja. Además, las baterías de iones de litio casi no tienen “efecto memoria” y no contienen sustancias tóxicas. Estas ventajas de las baterías de iones de litio hacen que sea muy utilizado en el campo de los vehículos de nueva energía.

Hoy en día, las baterías cilíndricas de iones de litio más utilizadas son las baterías 18650 y las baterías 21700.

Batería 18650:

Las baterías 18650 originalmente se referían a baterías de hidruro metálico de níquel y baterías de iones de litio. Como las baterías de hidruro metálico de níquel ahora se utilizan menos, ahora se refieren a baterías de iones de litio. 18650 es el creador de las baterías de iones de litio, un modelo de batería de iones de litio estándar establecido por SONY en Japón para ahorrar costos, donde 18 significa un diámetro de 18 mm, 65 significa una longitud de 65 mm y 0 significa una batería cilíndrica. Las baterías 18650 comunes incluyen baterías ternarias de iones de litio y baterías de fosfato de hierro y litio.

Hablando de baterías 18650, hay que mencionar a Tesla. Cuando Tesla está desarrollando baterías para automóviles eléctricos, ha probado muchos tipos de baterías, pero al final se centró en las baterías 18650 y usó baterías 18650 como baterías de automóviles eléctricos de nueva energía. Ruta técnica. Se puede decir que la razón por la que Tesla puede tener un rendimiento que no es inferior al de los vehículos de combustible tradicionales, además de la tecnología de motores eléctricos, también se beneficia de la tecnología avanzada de baterías de Tesla. Entonces, ¿por qué Tesla eligió la batería 18650 como fuente de energía?

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Tecnología madura y alta consistencia

Antes de entrar en el campo de los vehículos de nueva energía, las baterías 18650 se han utilizado ampliamente en productos electrónicos. Son las baterías de iones de litio más antiguas, maduras y estables. Después de años de experiencia, los fabricantes japoneses han acumulado 18650 baterías en productos de consumo. La tecnología avanzada se aplica muy bien en el campo de las baterías de vehículos. Panasonic es una de las empresas de escala y tecnología de baterías más grandes del mundo. En comparación con otros fabricantes, tiene la menor cantidad de defectos de producto y mayor escala, y también es fácil seleccionar baterías con buena consistencia.

Por el contrario, otras baterías, como las baterías de iones de litio apiladas, están lejos de ser lo suficientemente maduras. Muchos productos ni siquiera se pueden unificar en tamaño y tamaño, y los procesos de producción que poseen los fabricantes de baterías no pueden cumplir las condiciones. En general, la consistencia de la batería no alcanza el nivel de la batería 18650. Si la consistencia de la batería no cumple con los requisitos, la gestión de una gran cantidad de cadenas de baterías y paquetes de baterías formados en paralelo no permitirá que el rendimiento de cada batería se reproduzca mejor, y las baterías 18650 pueden resolver bien este problema.

Alto rendimiento de seguridad

La batería de litio 18650 tiene un alto rendimiento de seguridad, no explosiva, no combustible; no tóxico, no contaminante y ha pasado la certificación de marca comercial RoHS; y tiene buena resistencia a altas temperaturas, y la eficiencia de descarga es del 100% a 65 grados.

La batería 18650 generalmente está empaquetada en una carcasa de acero. En situaciones extremas, como una colisión automovilística, puede reducir la ocurrencia de accidentes de seguridad tanto como sea posible, y la seguridad es mayor. Además, el tamaño de cada celda de la batería del 18650 es pequeño y la energía de cada celda se puede controlar en un rango más pequeño. En comparación con el uso de celdas de batería de gran tamaño, incluso si falla una unidad del paquete de batería, se puede reducir el impacto de la falla.

Alta densidad de energía

La capacidad de la batería de litio 18650 es generalmente entre 1200 mah y 3600 mah, mientras que la capacidad general de la batería es de solo 800 mah. Si se combina en un paquete de baterías de litio 18650, el paquete de baterías de litio 18650 puede exceder los 5000 mah. Su capacidad es de 1.5 a 2 veces mayor que la de una batería de níquel-hidrógeno del mismo peso y tiene una tasa de autodescarga muy baja. La densidad de energía de la celda de la batería 18650 puede alcanzar actualmente el nivel de 250Wh / kg, lo que cumple con los requisitos del alto rango de crucero de Tesla.

Rendimiento de bajo costo y alto costo

La batería de litio 18650 tiene una larga vida útil y el ciclo de vida puede llegar a más de 500 veces en uso normal, que es más del doble que el de las baterías ordinarias. El producto 18650 tiene un alto grado de madurez tecnológica. El diseño estructural, la tecnología de fabricación y el equipo de fabricación, así como la tecnología del módulo 18650 derivada, son todos maduros, todo lo cual reduce sus costos de operación y mantenimiento.

La batería 18650, que actualmente se usa ampliamente, tiene un historial de desarrollo durante muchos años. Aunque la tecnología es relativamente madura en comparación con otros tipos de baterías, aún enfrenta problemas como una alta producción de calor, agrupaciones complejas e incapacidad para lograr una carga rápida. En este contexto, nacieron 21700 baterías ternarias cilíndricas.

El 4 de enero de 2017, Tesla anunció el inicio de la producción en masa de la nueva batería 21700 desarrollada conjuntamente por Tesla y Panasonic, y enfatizó que esta es la batería con mayor densidad de energía y menor costo entre las baterías actualmente disponibles para producción en masa.

Batería 21700:

La batería 21700 es un modelo de batería cilíndrica, en concreto: 21-se refiere a la batería cilíndrica con un diámetro exterior de 21 mm; 700-se refiere a la batería cilíndrica con una altura de 70.0 mm.

Este es un nuevo modelo desarrollado para cumplir con los requisitos de los vehículos eléctricos para un mayor kilometraje de conducción y para mejorar la utilización efectiva del espacio de la batería del vehículo. En comparación con la batería de litio cilíndrica 18650 común, la capacidad de 21700 puede ser más de un 35% mayor que la del mismo material.

El nuevo 21700 tiene cuatro ventajas importantes:

(1) La capacidad de la celda de la batería se incrementa en un 35%. Tome la batería 21700 producida por Tesla como ejemplo. Después de cambiar del modelo 18650 al modelo 21700, la capacidad de la celda de la batería puede alcanzar de 3 a 4.8 Ah, un aumento significativo del 35%.

(2) La densidad de energía del sistema de batería aumenta en aproximadamente un 20%. Según los datos revelados por Tesla, la densidad de energía del sistema de batería 18650 utilizado en los primeros días era de aproximadamente 250Wh / kg. Más tarde, la densidad de energía del sistema de batería 21700 producido por él fue de aproximadamente 300Wh / kg. La densidad de energía volumétrica de la batería 21700 era más alta que la 18650 original. Casi el 20%.

(3) Se espera que el costo del sistema disminuya en aproximadamente un 9%. A partir del análisis de la información sobre el precio de la batería revelado por Tesla, el sistema de batería de litio de potencia de la batería 21700 tiene un precio de $ 170 / Wh, y el precio del sistema de batería 18650 es de $ 185 / Wh. Después de usar baterías 21700 en el Modelo 3, el costo del sistema de baterías solo se puede reducir en aproximadamente un 9%.

(4) Se espera que el peso del sistema disminuya en aproximadamente un 10%. El volumen total de 21700 es mayor que 18650. A medida que aumenta la capacidad del monómero, la densidad de energía del monómero es mayor, por lo que la cantidad de monómeros de batería requeridos con la misma energía se puede reducir en aproximadamente 1/3, lo que reducirá la dificultad. de gestión del sistema y reducir el número de baterías. La cantidad de piezas estructurales metálicas y accesorios eléctricos utilizados en la bolsa reduce aún más el peso de la batería. Después de que Samsung SDI cambiara a un nuevo conjunto de baterías 21700, se descubrió que el peso del sistema se redujo en un 10% en comparación con la batería actual.