18650 батерей, 21700 батерейны тухай ойлголт, тэдгээрийн давуу талуудын дэлгэрэнгүй тайлбар

Сүүлийн жилүүдэд эрчим хүчний шинэ машинууд хурдацтай хөгжиж байгаа тул литийн батерейнууд бас алдартай болсон. Эрчим хүчний батерей нь шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн чухал салбар байсаар ирсэн. Эрчим хүчний батерейг эзэмшсэн хүн шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийг эзэмших болно. Цахилгаан батерейнуудын дотроос хамгийн их анхаарал татсан нь эргэлзээгүй лити-ион батерей юм.

Лити-ион батерейны эрчим хүчний нягтрал маш өндөр, хүчин чадал нь ижил жинтэй никель устөрөгчийн батерейгаас 1.5-2 дахин их, өөрөө цэнэглэх хурд маш бага байдаг. Нэмж дурдахад лити-ион батерейнууд нь “санах ойн нөлөө” бараг байхгүй бөгөөд хортой бодис агуулдаггүй. Лити-ион батерейны эдгээр давуу талууд нь түүнийг шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн салбарт өргөнөөр ашигладаг.

Өнөө үед илүү өргөн хэрэглэгддэг цилиндр хэлбэртэй лити-ион батерейнууд нь 18650 батерей, 21700 батерей юм.

18650 зай:

18650 батерейг анх никель-металл гидридын батерей, лити-ион батерей гэж нэрлэдэг. Никель-металл гидридын батерейг одоо бага хэрэглэж байгаа тул одоо лити-ион батерейг хэлдэг. 18650 нь лити-ион батерейг санаачлагч бөгөөд Японд SONY-ээс зардлаа хэмнэх зорилгоор тогтоосон стандарт лити-ион батерейны загвар бөгөөд 18 нь 18мм диаметр, 65 нь 65мм урт, 0 нь цилиндр хэлбэртэй батерей гэсэн үг юм. Нийтлэг 18650 батерейнд гурвалсан лити-ион батерей, лити төмрийн фосфатын батерей орно.

18650 батерейны тухай ярихад Теслаг дурдах хэрэгтэй. Тесла цахилгаан машины батерейг бүтээхдээ олон төрлийн батерейг туршиж үзсэн боловч эцэст нь 18650 батерейнд анхаарлаа хандуулж, 18650 батерейг шинэ эрчим хүчний цахилгаан машины батарей болгон ашигласан. Техникийн зам. Тесла уламжлалт түлшээр ажилладаг автомашинаас дутахааргүй үзүүлэлттэй байж чадаж байгаагийн шалтгаан нь цахилгаан моторын технологиос гадна Теслагийн дэвшилтэт батерейны технологитой холбоотой гэж хэлж болно. Тэгвэл яагаад Тесла 18650 батерейг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон сонгосон бэ?

Давуу тал

Хөгжилтэй технологи, өндөр тууштай байдал

Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн салбарт орохоос өмнө 18650 ширхэг батерейг электрон бүтээгдэхүүнд өргөн ашиглаж байжээ. Эдгээр нь хамгийн эртний, хамгийн боловсорч гүйцсэн, хамгийн тогтвортой лити-ион батерейнууд юм. Японы үйлдвэрлэгчид олон жилийн туршлагын үр дүнд өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүнд 18650 ширхэг батерейг хуримтлуулжээ. Автомашины батерейны салбарт дэвшилтэт технологи маш сайн хэрэглэгдэж байна. Panasonic бол дэлхийн хамгийн том батерейны технологи, масштабтай компаниудын нэг юм. Бусад үйлдвэрлэгчидтэй харьцуулахад энэ нь хамгийн бага бүтээгдэхүүний согогтой, илүү том хэмжээтэй бөгөөд сайн тууштай батерейг сонгоход хялбар байдаг.

Үүний эсрэгээр, давхарласан лити-ион батерей гэх мэт бусад батерейнууд хангалттай боловсорч гүйцээгүй байна. Олон тооны бүтээгдэхүүнийг хэмжээ, хэмжээгээрээ нэгтгэх боломжгүй бөгөөд батерей үйлдвэрлэгчдийн эзэмшдэг үйлдвэрлэлийн процесс нь нөхцөлийг хангаж чадахгүй. Ерөнхийдөө батерейны тууштай байдал нь 18650 батерейны түвшинд хүрэхгүй байна. Хэрэв батерейны тууштай байдал нь шаардлагад нийцэхгүй бол зэрэгцээ үүссэн олон тооны батерейны утас, батерейны багцыг удирдах нь батерей бүрийн гүйцэтгэлийг илүү сайн тоглуулах боломжийг олгодоггүй бөгөөд 18650 батерей нь энэ асуудлыг сайн шийдэж чадна.

Аюулгүй ажиллагааны өндөр үзүүлэлт

18650 лити батерей нь аюулгүй байдлын өндөр үзүүлэлттэй, тэсэрч дэлбэдэггүй, шатдаггүй; хоргүй, бохирдуулдаггүй, RoHS барааны тэмдгийн гэрчилгээг авсан; мөн өндөр температурт тэсвэртэй, гадагшлуулах үр ашиг нь 100 хэмд 65% байдаг.

18650 зай нь ерөнхийдөө ган бүрхүүлд савлагдсан байдаг. Машин мөргөлдөх зэрэг онцгой нөхцөл байдалд аюулгүй байдлын ослын гаралтыг аль болох бууруулж, аюулгүй байдал нь өндөр байдаг. Нэмж дурдахад 18650-ийн батерейны үүр бүрийн хэмжээ бага бөгөөд үүр бүрийн энергийг бага зайд хянах боломжтой. Том хэмжээтэй батерейны эсүүдийг ашиглахтай харьцуулахад батерейны нэг хэсэг доголдсон ч эвдрэлийн нөлөөг багасгах боломжтой.

Өндөр эрчим хүчний нягтрал

18650 литийн батерейны хүчин чадал нь ерөнхийдөө 1200-аас 3600 мАч хооронд байдаг бол ерөнхий зай нь ердөө 800 мАч байдаг. Хэрэв 18650 лити батерейнд нийлүүлбэл 18650 лити батерейг 5000 мАч-аас хэтрүүлэх боломжтой. Түүний хүчин чадал нь ижил жинтэй никель-устөрөгчийн батерейгаас 1.5-2 дахин их бөгөөд өөрөө цэнэглэх хурд нь маш бага юм. 18650 батерейны эрчим хүчний нягт нь одоогоор 250Wh/kg-ийн түвшинд хүрч чаддаг бөгөөд энэ нь Теслагийн өндөр аялалын хүрээний шаардлагыг хангаж байна.

Бага өртөгтэй, өндөр өртөгтэй гүйцэтгэл

18650 лити батерей нь урт удаан хугацаанд үйлчилдэг бөгөөд ердийн ашиглалтын хугацаа нь 500 дахин их байдаг бөгөөд энэ нь энгийн батерейгаас хоёр дахин их юм. 18650 бүтээгдэхүүн нь өндөр технологийн төлөвшилтэй. Бүтцийн дизайн, үйлдвэрлэлийн технологи, үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, түүнчлэн үүсмэл 18650 модулийн технологи нь бүгд боловсорч гүйцсэн бөгөөд энэ бүхэн нь ашиглалтын болон засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг.

Одоогоор өргөн хэрэглэгдэж байгаа 18650 батерей нь олон жилийн хөгжлийн түүхтэй. Хэдийгээр энэ технологи нь бусад төрлийн батерейтай харьцуулахад харьцангуй боловсронгуй болсон ч өндөр дулаан ялгаруулах, цогц бүлэглэх, хурдан цэнэглэх боломжгүй зэрэг асуудлуудтай тулгарсаар байна. Энэ хүрээнд 21700 цилиндр хэлбэртэй гурвалсан батерей бий болсон.

4 оны 2017-р сарын 21700-нд Tesla компани Tesla болон Panasonic-ийн хамтран бүтээсэн XNUMX загварын шинэ батерейг бөөнөөр үйлдвэрлэж эхэлснээ зарлаж, энэ нь эрчим хүчний хамгийн нягтралтай, одоо олноор үйлдвэрлэх боломжтой батерейнуудаас хамгийн бага өртөгтэй батерей гэдгийг онцлон тэмдэглэв.

21700 зай:

Зай 21700 нь цилиндр хэлбэртэй батерейны загвар юм, тухайлбал: 21-гадна диаметр нь 21 мм цилиндр хэлбэртэй зайг хэлнэ; 700 – 70.0 мм өндөртэй цилиндр хэлбэртэй батерейг хэлнэ.

Энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн илүү урт миль явах шаардлагыг хангах, тээврийн хэрэгслийн зайны зайг үр дүнтэй ашиглах зорилгоор боловсруулсан шинэ загвар юм. Энгийн 18650 цилиндр хэлбэртэй лити батерейтай харьцуулахад 21700-ийн хүчин чадал нь ижил материалынхаас 35% -иас илүү байж болно.

Шинэ 21700 нь дөрвөн чухал давуу талтай:

(1) Батерейны багтаамж 35%-иар нэмэгдсэн. Теслагийн үйлдвэрлэсэн 21700 батерейг жишээ болгон авч үзье. 18650 загвараас 21700 загварт шилжсэний дараа зайны үүрний багтаамж 3-аас 4.8 Ah хүрч, 35% -иар мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

(2) Батерейны системийн эрчим хүчний нягтрал 20 орчим хувиар нэмэгддэг. Теслагийн дэлгэсэн мэдээллээс үзэхэд эхний үед хэрэглэж байсан 18650 батерейны системийн эрчим хүчний нягтрал нь ойролцоогоор 250 Вт цаг/кг байжээ. Хожим нь түүний үйлдвэрлэсэн 21700 батерейны системийн эрчим хүчний нягтрал нь ойролцоогоор 300Wh / кг байв. 21700 батерейны эзлэхүүний эрчим хүчний нягт нь анхны 18650-аас өндөр байсан. Бараг 20%.

(3) Системийн өртөг ойролцоогоор 9 хувиар буурах төлөвтэй байна. Теслагийн задалсан батерейны үнийн мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийснээс үзэхэд 21700 батерейны лити батерейны систем нь 170 доллар/Вт. цаг, 18650 батерейны системийн үнэ 185 доллар/Вт цаг байна. Загвар 21700 дээр 3 батерейг ашигласны дараа зөвхөн батерейны системийн зардлыг 9 орчим хувиар бууруулах боломжтой.

(4) Системийн жин 10 орчим хувиар буурах төлөвтэй байна. 21700-ийн нийт эзэлхүүн нь 18650-аас их байна. Мономерын багтаамж нэмэгдэхийн хэрээр мономерын энергийн нягтрал ихсэх тул ижил энергийн дор шаардагдах батерейны мономеруудын тоог ойролцоогоор 1/3-аар бууруулж болох бөгөөд энэ нь хүндрэлийг багасгах болно. системийн удирдлага, батерейны тоог багасгах. Цүнхэнд ашигласан металл бүтцийн эд анги, цахилгаан хэрэгслүүдийн тоо нь батерейны жинг улам бүр багасгадаг. Samsung SDI нь 21700 батерейны шинэ багцад шилжсэний дараа системийн жин одоогийн батерейтай харьцуулахад 10%-иар буурсан болохыг тогтоожээ.