18650 батарейка жана 21700 батарейка түшүнүктөрү жана алардын артыкчылыктары жөнүндө толук түшүндүрмө

Акыркы жылдары жаңы энергетикалык унаалардын тез өнүгүшү менен литий батареялары да популярдуу болуп калды. Кубаттуу батареялар ар дайым жаңы энергетикалык унаалардын маанилүү тармагы болуп келген. Ким энергиянын батарейкаларын өздөштүргөн болсо, ал жаңы энергетикалык унааларды өздөштүрүп алат. Кубаттуу батарейкалардын ичинен эң көз жоосун алганы, албетте, литий-иондук батарейкасы.

Литий-иондук батарейкалардын энергия тыгыздыгы абдан жогору жана анын кубаттуулугу бирдей салмактагы никель-водороддук аккумулятордукунан 1.5-2 эсеге көп жана өзүн-өзү разряддоо ылдамдыгы өтө төмөн. Мындан тышкары, литий-иондук батарейкалар дээрлик эч кандай “эс тутум эффектиси” жок жана уулуу заттарды камтыбайт. Литий-иондук батарейкалардын бул артыкчылыктары аны жаңы энергетикалык унаалар тармагында кеңири колдонушат.

Бүгүнкү күндө көбүрөөк колдонулган цилиндрдик литий-иондук батарейкалар 18650 батарейка жана 21700 батарея болуп саналат.

18650 батарея:

18650 батарейкалар алгач никель-металл гидриддик батарейкаларга жана литий-иондук батарейкаларга тиешелүү. Никель-металл гидриддик батарейкалар азыр азыраак колдонулгандыктан, алар азыр литий-иондук батарейкаларга кайрылышат. 18650 литий-иондук батарейкалардын негиздөөчүсү – Японияда SONY тарабынан белгиленген литий-иондук батарейканын стандарттуу модели, мында 18 диаметри 18 мм, 65 узундугу 65 мм жана 0 цилиндрдик батареяны билдирет. Жалпы 18650 батарейкаларына үчтүк литий-иондук батарейкалар жана литий темир фосфаттык батарейкалар кирет.

18650 батарейка жөнүндө сөз кылып жатып, Тесланы да айта кетүү керек. Тесла электр унаасынын батарейкаларын иштеп чыкканда, ал батарейкалардын көптөгөн түрлөрүн сынап көрдү, бирок акырында 18650 батарейкага көңүл буруп, 18650 батареяны жаңы энергия электр унаасынын батарейкасы катары колдонду. Техникалык жол. Тесланын салттуу күйүүчү май ташуучу унаалардан кем калбаган көрсөткүчтөргө ээ болушунун себеби, электр кыймылдаткыч технологиясынан тышкары Тесланын өнүккөн аккумулятордук технологиясынан да пайда көрөт деп айтууга болот. Анда эмне үчүн Tesla 18650 батареяны кубат булагы катары тандап алган?

артыкчылык

Жетилген технология жана жогорку ырааттуулук

Жаңы энергетикалык унаалар тармагына кирерден мурун 18650 батарейка электрондук продуктыларда кеңири колдонулган. Алар эң алгачкы, эң жетилген жана эң туруктуу литий-иондук батарейкалар. Көп жылдык тажрыйбадан кийин жапондук өндүрүүчүлөр керектөө буюмдарында 18650 батарейканы топтошкон. Өнүккөн технология унаа аккумуляторлору тармагында абдан жакшы колдонулат. Panasonic – дүйнөдөгү эң ири батарея технологиясы жана масштабдуу компаниялардын бири. Башка өндүрүүчүлөр менен салыштырганда, ал аз продукт кемчиликтери жана ири масштабы бар, ошондой эле жакшы консистенциясы менен батареяларды тандоо үчүн жеңил болуп саналат.

Ал эми, башка батарейкалар, мисалы, тизилген литий-иондук батарейкалар, жетиштүү жетилген эмес. Көптөгөн өнүмдөрдүн өлчөмү жана өлчөмү боюнча бирдиктүү болушу мүмкүн эмес, ал эми батарея өндүрүүчүлөрүнүн өндүрүш процесстери шарттарга жооп бере албайт. Жалпысынан алганда, батареянын консистенциясы 18650 батареянын деңгээлине жетпейт. Батареянын ырааттуулугу талаптарга жооп бере албаса, параллелдүү түзүлгөн көп сандагы аккумулятордук жиптерди жана батарея топтомдорун башкаруу ар бир батареянын иштешин жакшыраак ойноого мүмкүндүк бербейт жана 18650 батарейкалар бул маселени жакшы чече алат.

Жогорку коопсуздук көрсөткүчү

18650 литий батарейкасы жогорку коопсуздук көрсөткүчтөрү бар, жарылуучу эмес, күйүүчү эмес; уулуу эмес, булгоочу эмес жана RoHS соода маркасынын сертификатынан өткөн; жана жакшы жогорку температура каршылык бар, жана разряд натыйжалуулугу 100 градус 65% түзөт.

18650 батареясы жалпысынан болоттон жасалган кабыкчага салынган. Мындай унаа кагылышуу сыяктуу экстремалдык кырдаалдарда, ал мүмкүн болушунча коопсуздук кырсыктарынын пайда болушун азайтат, жана коопсуздук жогору болот. Мындан тышкары, 18650 ар бир батарейка клеткасынын өлчөмү кичинекей жана ар бир клетканын энергиясы азыраак диапазондо көзөмөлдөнүшү мүмкүн. Чоң өлчөмдөгү аккумулятордук клеткаларды колдонуу менен салыштырганда, батарейканын пакетинин бирдиги иштебей калса да, бузулуунун таасирин азайтууга болот.

Энергиянын жогорку тыгыздыгы

18650 литий батарейканын кубаттуулугу жалпысынан 1200махтан 3600мамчка чейин, ал эми жалпы батарейканын кубаттуулугу 800мАчты түзөт. 18650 литий батарейка пакетине бириктирилген болсо, 18650 литий батарейканын пакети 5000махтан ашат. Анын кубаттуулугу бирдей салмактагы никель-водороддук аккумулятордукунан 1.5 — 2 эсеге кеп, ал эми езун-езу разряддын ете темен. 18650 батарея клеткасынын энергия тыгыздыгы учурда 250Wh/kg деңгээлине жетиши мүмкүн, бул Тесланын жогорку круиздик диапазонунун талаптарына жооп берет.

Төмөн наркы жана жогорку наркы аткаруу

18650 литий батарейканын узак кызмат мөөнөтү бар, ал эми циклдин иштөө мөөнөтү кадимки батарейкалардан эки эсе көп болгон кадимки колдонууда 500 эсеге жетиши мүмкүн. 18650 продуктысынын технологиялык жетилгендигинин жогорку даражасы бар. Структуралык дизайн, өндүрүш технологиясы жана өндүрүш жабдуулары, ошондой эле алынган 18650 модулдук технологиясы жетилген, мунун баары анын эксплуатациялоо жана тейлөө чыгымдарын азайтат.

Учурда кеңири колдонулуп жаткан 18650 батареясы көп жылдар бою өнүгүү тарыхына ээ. Батареялардын башка түрлөрүнө салыштырмалуу технология салыштырмалуу жетилген болсо да, ал дагы эле жогорку жылуулук өндүрүү, комплекстүү топтоо жана тез кубаттоого жетишүү сыяктуу көйгөйлөргө туш келет. Бул контекстте 21700 цилиндрлик үчтүк батарея пайда болду.

4-жылдын 2017-январында Tesla Tesla жана Panasonic биргелешип иштеп чыккан жаңы 21700 аккумуляторун массалык түрдө чыгаруунун башталышын жарыялап, бул эң жогорку энергия тыгыздыгы жана учурда массалык өндүрүш үчүн жеткиликтүү болгон батарейкалардын ичинен эң арзан батарейка экенин баса белгиледи.

21700 батарея:

Батарея 21700 цилиндрдик батареянын модели болуп саналат, атап айтканда: 21-сырткы диаметри 21 мм болгон цилиндрдик батареяга тиешелүү; 700 – 70.0 мм бийиктиктеги цилиндрдик аккумуляторду билдирет.

Бул электр унааларынын узак айдоо пробегинин талаптарын канааттандыруу жана унаанын аккумулятордук мейкиндигин натыйжалуу пайдаланууну жакшыртуу үчүн иштелип чыккан жаңы модель. Жалпы 18650 цилиндрдик литий батарейка менен салыштырганда, 21700 кубаттуулугу ошол эле материалга караганда 35% дан жогору болушу мүмкүн.

Жаңы 21700 төрт маанилүү артыкчылыгы бар:

(1) Батарея клеткасынын сыйымдуулугу 35% га көбөйдү. Мисал катары Tesla чыгарган 21700 батареясын алалы. 18650 моделинен 21700 моделине өткөндөн кийин, батарейканын клеткасынын кубаттуулугу 3 тен 4.8 Ahга чейин жетиши мүмкүн, бул 35% га олуттуу өсүш.

(2) Батарея системасынын энергия тыгыздыгы болжол менен 20% га көбөйгөн. Tesla тарабынан ачылган маалыматтарга ылайык, алгачкы күндөрү колдонулган 18650 батарея системасынын энергия тыгыздыгы болжол менен 250Wh / кг болгон. Кийинчерээк, ал тарабынан өндүрүлгөн 21700 батарея системасынын энергия тыгыздыгы болжол менен 300Wh / кг болгон. 21700 батареянын көлөмдүү энергия тыгыздыгы баштапкы 18650. дээрлик 20% жогору болгон.

(3) Системанын баасы болжол менен 9% га төмөндөшү күтүлүүдө. Тесла тарабынан ачылган батарейканын баасы боюнча маалыматтын талдоосунан, 21700 батареясынын кубаттуулугу литий батарейка системасы $ 170 / Вт, ал эми 18650 батарея системасынын баасы $ 185 / Вт. Модель 21700 боюнча 3 батарейканы колдонгондон кийин, бир гана батарейка системасынын баасы болжол менен 9% га кыскарышы мүмкүн.

(4) Системанын салмагы болжол менен 10% га төмөндөшү күтүлүүдө. 21700 жалпы көлөмү 18650 көбүрөөк болот мономер кубаттуулугу жогорулаган сайын, мономердин энергетикалык тыгыздыгы жогору, ошондуктан бир эле энергия астында талап кылынган батарея мономерлердин саны кыйынчылыкты азайтат болжол менен 1/3 га кыскарышы мүмкүн. системасын башкаруу жана батареялардын санын кыскартуу. Баштыкта ​​колдонулган металл конструкциялык бөлүктөрүнүн жана электр аксессуарларынын саны батареянын салмагын дагы азайтат. Samsung SDI 21700 батарейканын жаңы комплектине өткөндөн кийин, системанын салмагы учурдагы батареяга салыштырмалуу 10% га кыскарганы аныкталган.