Detalizēts 18650 akumulatora un 21700 akumulatora koncepciju un to priekšrocību skaidrojums

Pēdējos gados strauji attīstoties jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, arī litija baterijas ir kļuvušas populāras. Jaudas akumulatori vienmēr ir bijuši svarīga jaunu enerģijas transportlīdzekļu joma. Ikviens, kurš pārvalda enerģijas akumulatorus, apgūs jaunus enerģijas transportlīdzekļus. Starp jaudas akumulatoriem vispievilcīgākais neapšaubāmi ir litija jonu akumulators.

Litija jonu akumulatoru enerģijas blīvums ir ļoti augsts, un to ietilpība ir 1.5 līdz 2 reizes lielāka nekā tāda paša svara niķeļa-ūdeņraža akumulatoriem, un tam ir ļoti zems pašizlādes ātrums. Turklāt litija jonu akumulatoriem gandrīz nav “atmiņas efekta” un tie nesatur toksiskas vielas. Šīs litija jonu akumulatoru priekšrocības padara to plaši izmantotu jaunu enerģijas transportlīdzekļu jomā.

Mūsdienās plašāk izmantotās cilindriskās litija jonu baterijas ir 18650 baterijas un 21700 baterijas.

18650 akumulators:

18650 baterijas sākotnēji attiecās uz niķeļa-metāla hidrīda akumulatoriem un litija jonu akumulatoriem. Tā kā niķeļa-metāla hidrīda baterijas tagad tiek izmantotas retāk, tās tagad attiecas uz litija jonu akumulatoriem. 18650 ir litija jonu akumulatoru aizsācējs — standarta litija jonu akumulatoru modelis, ko Sony iestatījis Japānā, lai ietaupītu izmaksas, kur 18 nozīmē 18 mm diametru, 65 — 65 mm garumu, bet 0 — cilindrisku akumulatoru. Parastie 18650 akumulatori ietver trīskāršās litija jonu baterijas un litija dzelzs fosfāta baterijas.

Runājot par 18650 akumulatoriem, jāpiemin Tesla. Kad Tesla izstrādā elektrisko automašīnu akumulatorus, tā ir testējusi daudzu veidu akumulatorus, taču galu galā tā koncentrējās uz 18650 akumulatoriem un izmantoja 18650 akumulatorus kā jaunu enerģijas elektrisko automašīnu akumulatorus. Tehniskais maršruts. Var teikt, ka iemesls, kāpēc Tesla spēj nodrošināt veiktspēju, kas nav zemāka par tradicionālās degvielas transportlīdzekļiem, papildus elektromotoru tehnoloģijai dod labumu arī Tesla uzlabotā akumulatoru tehnoloģija. Tātad, kāpēc Tesla par enerģijas avotu izvēlējās 18650 akumulatoru?

priekšrocība

Nobriedusi tehnoloģija un augsta konsistence

Pirms ieiešanas jaunu enerģijas transportlīdzekļu jomā elektroniskajos produktos plaši izmantoti 18650 akumulatori. Tās ir agrākās, nobriedušākās un stabilākās litija jonu baterijas. Pēc gadiem ilgas pieredzes japāņu ražotāji patēriņa produktos ir uzkrājuši 18650 akumulatorus. Uzlabotās tehnoloģijas ir ļoti labi pielietotas transportlīdzekļu akumulatoru jomā. Panasonic ir viens no pasaulē lielākajiem akumulatoru tehnoloģiju un mēroga uzņēmumiem. Salīdzinot ar citiem ražotājiem, tai ir vismazāk produktu defektu un lielāka mēroga, kā arī ir viegli izvēlēties labas konsistences baterijas.

Turpretim citas baterijas, piemēram, saliktas litija jonu baterijas, nebūt nav pietiekami nobriedušas. Daudzus produktus pat nevar unificēt pēc izmēra un izmēra, un akumulatoru ražotāju ražošanas procesi nevar atbilst nosacījumiem. Kopumā akumulatora konsistence nesasniedz 18650 akumulatora līmeni. Ja akumulatora konsistence neatbilst prasībām, liela skaita akumulatoru virkņu un paralēli veidotu akumulatoru bloku pārvaldība neļaus labāk atskaņot katra akumulatora veiktspēju, un 18650 akumulatori var labi atrisināt šo problēmu.

Augsta drošības veiktspēja

18650 litija akumulatoram ir augsta drošības veiktspēja, tas nav sprādzienbīstams, nedegošs; nav toksisks, nepiesārņojošs un ir izturējis RoHS preču zīmes sertifikātu; un tam ir laba augstas temperatūras izturība, un izlādes efektivitāte ir 100% pie 65 grādiem.

18650 akumulators parasti ir iepakots tērauda apvalkā. Ekstrēmās situācijās, piemēram, automašīnas sadursmē, tas var pēc iespējas samazināt drošības negadījumu rašanos, un drošība ir augstāka. Turklāt katras 18650 akumulatora šūnas izmērs ir mazs, un katras šūnas enerģiju var kontrolēt mazākā diapazonā. Salīdzinot ar liela izmēra akumulatoru elementu izmantošanu, pat ja kāda akumulatora bloka vienība sabojājas, to var samazināt Kļūmes ietekmi.

Augsts enerģijas blīvums

18650 litija akumulatora jauda parasti ir no 1200 mAh līdz 3600 mAh, savukārt vispārējā akumulatora jauda ir tikai aptuveni 800 mAh. Apvienojot 18650 litija akumulatoru komplektā, 18650 litija akumulatoru komplekts var pārsniegt 5000 mah. Tā ietilpība ir 1.5 līdz 2 reizes lielāka nekā tāda paša svara niķeļa-ūdeņraža akumulatoram, un tam ir ļoti zems pašizlādes ātrums. 18650 akumulatora elementa enerģijas blīvums šobrīd var sasniegt 250Wh/kg līmeni, kas atbilst Tesla augstā kreisēšanas diapazona prasībām.

Zemas izmaksas un augstas izmaksas veiktspēja

18650 litija akumulatoram ir ilgs kalpošanas laiks, un parastā lietošanā cikla ilgums var sasniegt vairāk nekā 500 reižu, kas ir vairāk nekā divas reizes lielāks nekā parastajām baterijām. Produktam 18650 ir augsta tehnoloģiskā brieduma pakāpe. Struktūras dizains, ražošanas tehnoloģija un ražošanas aprīkojums, kā arī atvasinātā 18650 moduļa tehnoloģija ir nobriedusi, un tas viss samazina tā darbības un uzturēšanas izmaksas.

Pašlaik plaši izmantotajam 18650 akumulatoram ir daudzu gadu attīstības vēsture. Lai gan tehnoloģija ir salīdzinoši nobriedusi salīdzinājumā ar citiem akumulatoru veidiem, tā joprojām saskaras ar tādām problēmām kā augsta siltuma ražošana, sarežģīta grupēšana un nespēja panākt ātru uzlādi. Šajā kontekstā radās 21700 XNUMX cilindriskas trīskāršās baterijas.

4. gada 2017. janvārī Tesla paziņoja par Tesla un Panasonic kopīgi izstrādātā jaunā 21700 akumulatora masveida ražošanas sākšanu un uzsvēra, ka šis ir akumulators ar augstāko enerģijas blīvumu un viszemākajām izmaksām starp pašlaik masveida ražošanai pieejamajiem akumulatoriem.

21700 akumulators:

Akumulators 21700 ir cilindrisks akumulatora modelis, konkrēti: 21 — attiecas uz cilindrisku akumulatoru ar ārējo diametru 21 mm; 700 — attiecas uz cilindrisku akumulatoru, kura augstums ir 70.0 mm.

Šis ir jauns modelis, kas izstrādāts, lai atbilstu elektrisko transportlīdzekļu prasībām pēc ilgāka nobraukuma un uzlabotu transportlīdzekļa akumulatora vietas efektīvu izmantošanu. Salīdzinot ar parasto 18650 cilindrisko litija akumulatoru, 21700 jauda var būt par vairāk nekā 35% lielāka nekā tāda paša materiāla kapacitāte.

Jaunajam 21700 ir četras būtiskas priekšrocības:

(1) Akumulatora elementu jauda ir palielināta par 35%. Kā piemēru ņemiet Tesla ražoto akumulatoru 21700. Pēc pārslēgšanās no 18650 modeļa uz 21700 modeli akumulatora elementu jauda var sasniegt 3 līdz 4.8 Ah, kas ir ievērojams pieaugums par 35%.

(2) Akumulatora sistēmas enerģijas blīvums tiek palielināts par aptuveni 20%. Saskaņā ar Tesla atklātajiem datiem, 18650 akumulatora sistēmas enerģijas blīvums, kas tika izmantots pirmajās dienās, bija aptuveni 250 Wh/kg. Vēlāk tās ražotās akumulatoru sistēmas 21700 enerģijas blīvums bija aptuveni 300Wh/kg. 21700 akumulatora tilpuma enerģijas blīvums bija lielāks nekā sākotnējam 18650. Gandrīz 20%.

(3) Paredzams, ka sistēmas izmaksas samazināsies par aptuveni 9 %. No Tesla atklātās akumulatora cenu informācijas analīzes, 21700 akumulatora jaudas litija akumulatoru sistēmas cena ir USD 170/Wh, bet 18650 akumulatora sistēmas cena ir USD 185/Wh. Pēc 21700 akumulatoru izmantošanas modelī 3, tikai akumulatora sistēmas izmaksas var samazināt par aptuveni 9%.

(4) Paredzams, ka sistēmas svars samazināsies par aptuveni 10%. Kopējais tilpums 21700 18650 ir lielāks par 1 3. Palielinoties monomēra kapacitātei, monomēra enerģijas blīvums ir lielāks, tāpēc nepieciešamo akumulatora monomēru skaitu ar to pašu enerģiju var samazināt par aptuveni 21700/10, kas samazinās grūtības. sistēmas pārvaldību un samazināt akumulatoru skaitu. Somā izmantoto metāla konstrukcijas detaļu un elektrisko piederumu skaits vēl vairāk samazina akumulatora svaru. Pēc tam, kad Samsung SDI pārgāja uz jaunu XNUMX akumulatoru komplektu, tika konstatēts, ka sistēmas svars ir samazināts par XNUMX%, salīdzinot ar pašreizējo akumulatoru.