Penjelasan terperinci tentang konsep bateri 18650 dan 21700 serta kelebihannya

Dengan perkembangan pesat kenderaan tenaga baharu dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bateri litium juga menjadi popular. Bateri kuasa sentiasa menjadi medan penting bagi kenderaan tenaga baharu. Sesiapa yang menguasai bateri kuasa akan menguasai kenderaan tenaga baharu. Di antara bateri kuasa, yang paling menarik perhatian adalah bateri litium-ion.

Ketumpatan tenaga bateri lithium-ion adalah sangat tinggi, dan kapasitinya ialah 1.5 hingga 2 kali ganda daripada bateri nikel-hidrogen dengan berat yang sama, dan ia mempunyai kadar nyahcas diri yang sangat rendah. Di samping itu, bateri litium-ion hampir tiada “kesan ingatan” dan tidak mengandungi bahan toksik. Kelebihan bateri litium-ion ini menjadikannya digunakan secara meluas dalam bidang kenderaan tenaga baharu.

Pada masa kini, bateri litium-ion silinder yang lebih meluas digunakan ialah 18650 bateri dan 21700 bateri.

Bateri 18650:

Bateri 18650 pada asalnya merujuk kepada bateri hidrida nikel-logam dan bateri litium-ion. Oleh kerana bateri nikel-logam hidrida kini kurang digunakan, ia kini merujuk kepada bateri litium-ion. 18650 ialah pencetus bateri lithium-ion-model bateri lithium-ion standard yang ditetapkan oleh SONY di Jepun untuk menjimatkan kos, di mana 18 bermaksud diameter 18mm, 65 bermaksud panjang 65mm, dan 0 bermaksud bateri silinder. Bateri 18650 biasa termasuk bateri litium-ion terner dan bateri fosfat besi litium.

Bercakap tentang 18650 bateri, Tesla perlu disebut. Apabila Tesla sedang membangunkan bateri kereta elektrik, ia telah menguji banyak jenis bateri, tetapi akhirnya ia memfokuskan pada bateri 18650 dan menggunakan bateri 18650 sebagai bateri kereta elektrik tenaga baharu. Laluan teknikal. Boleh dikatakan sebab Tesla mampu memiliki prestasi yang tidak kalah dengan kenderaan bahan api tradisional, selain teknologi motor elektrik, turut mendapat manfaat daripada teknologi bateri termaju Tesla. Jadi mengapa Tesla memilih bateri 18650 sebagai sumber kuasanya?

kelebihan

Teknologi matang dan konsistensi tinggi

Sebelum memasuki bidang kenderaan tenaga baru, 18650 bateri telah digunakan secara meluas dalam produk elektronik. Ia adalah bateri litium-ion yang paling awal, paling matang dan paling stabil. Selepas bertahun-tahun pengalaman, pengeluar Jepun telah mengumpul 18650 bateri dalam produk pengguna. Teknologi canggih digunakan dengan sangat baik dalam bidang bateri kenderaan. Panasonic ialah salah satu syarikat teknologi dan skala bateri terbesar di dunia. Berbanding dengan pengeluar lain, ia mempunyai kecacatan produk yang paling sedikit dan skala yang lebih besar, dan juga mudah untuk memilih bateri dengan konsistensi yang baik.

Sebaliknya, bateri lain, seperti bateri litium-ion bertindan, jauh dari cukup matang. Banyak produk tidak boleh disatukan dalam saiz dan saiz, dan proses pengeluaran yang dimiliki oleh pengeluar bateri tidak dapat memenuhi syarat. Secara umum, konsistensi bateri tidak mencapai tahap bateri 18650. Jika konsistensi bateri gagal memenuhi keperluan, pengurusan sejumlah besar rentetan bateri dan pek bateri yang dibentuk secara selari tidak akan membenarkan prestasi setiap bateri dimainkan dengan lebih baik, dan bateri 18650 dapat menyelesaikan masalah ini dengan baik.

Prestasi keselamatan yang tinggi

Bateri litium 18650 mempunyai prestasi keselamatan yang tinggi, tidak meletup, tidak mudah terbakar; tidak toksik, tidak mencemarkan dan telah lulus pensijilan tanda dagangan RoHS; dan mempunyai rintangan suhu tinggi yang baik, dan kecekapan pelepasan adalah 100% pada 65 darjah.

Bateri 18650 biasanya dibungkus dalam cangkang keluli. Dalam situasi yang melampau seperti perlanggaran kereta, ia boleh mengurangkan berlakunya kemalangan keselamatan sebanyak mungkin, dan keselamatan adalah lebih tinggi. Di samping itu, saiz setiap sel bateri 18650 adalah kecil, dan tenaga setiap sel boleh dikawal dalam julat yang lebih kecil. Berbanding dengan penggunaan sel bateri bersaiz besar, walaupun satu unit pek bateri gagal, ia boleh dikurangkan Kesan kegagalan.

Ketumpatan tenaga yang tinggi

Kapasiti bateri litium 18650 biasanya antara 1200mah dan 3600mah, manakala kapasiti bateri am hanya kira-kira 800mah. Jika digabungkan ke dalam pek bateri litium 18650, pek bateri litium 18650 boleh melebihi 5000mah. Kapasitinya ialah 1.5 hingga 2 kali ganda daripada bateri nikel-hidrogen dengan berat yang sama, dan ia mempunyai kadar nyahcas diri yang sangat rendah. Ketumpatan tenaga sel bateri 18650 kini boleh mencapai tahap 250Wh/kg, yang memenuhi keperluan julat pelayaran tinggi Tesla.

Kos rendah dan prestasi kos tinggi

Bateri litium 18650 mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang, dan hayat kitaran boleh mencapai lebih daripada 500 kali dalam penggunaan biasa, iaitu lebih daripada dua kali ganda daripada bateri biasa. Produk 18650 mempunyai tahap kematangan teknologi yang tinggi. Reka bentuk struktur, teknologi pembuatan dan peralatan pembuatan, serta teknologi modul 18650 yang diperolehi semuanya matang, yang kesemuanya mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraannya.

Bateri 18650, yang kini digunakan secara meluas, mempunyai sejarah pembangunan selama bertahun-tahun. Walaupun teknologi ini agak matang berbanding jenis bateri lain, ia masih menghadapi masalah seperti pengeluaran haba yang tinggi, kumpulan kompleks dan ketidakupayaan untuk mencapai pengecasan pantas. Dalam konteks ini, 21700 bateri ternary silinder telah wujud.

Pada 4 Januari 2017, Tesla mengumumkan permulaan pengeluaran besar-besaran bateri 21700 baharu yang dibangunkan bersama oleh Tesla dan Panasonic, dan menekankan bahawa ini adalah bateri dengan ketumpatan tenaga tertinggi dan kos terendah antara bateri yang tersedia untuk pengeluaran besar-besaran.

Bateri 21700:

Bateri 21700 ialah model bateri silinder, khususnya: 21-merujuk kepada bateri silinder dengan diameter luar 21mm; 700-merujuk kepada bateri silinder dengan ketinggian 70.0mm.

Ini adalah model baharu yang dibangunkan untuk memenuhi keperluan kenderaan elektrik untuk jarak tempuh pemanduan yang lebih lama dan untuk meningkatkan penggunaan ruang bateri kenderaan yang berkesan. Berbanding dengan bateri litium silinder 18650 biasa, kapasiti 21700 boleh lebih daripada 35% lebih tinggi daripada bahan yang sama.

21700 baharu mempunyai empat kelebihan penting:

(1) Kapasiti sel bateri meningkat sebanyak 35%. Ambil bateri 21700 yang dihasilkan oleh Tesla sebagai contoh. Selepas bertukar daripada model 18650 kepada model 21700, kapasiti sel bateri boleh mencapai 3 hingga 4.8 Ah, peningkatan ketara sebanyak 35%.

(2) Ketumpatan tenaga sistem bateri meningkat kira-kira 20%. Menurut data yang didedahkan oleh Tesla, ketumpatan tenaga sistem bateri 18650 yang digunakan pada hari-hari awal adalah kira-kira 250Wj/kg. Kemudian, ketumpatan tenaga sistem bateri 21700 yang dihasilkan olehnya ialah kira-kira 300Wh/kg. Ketumpatan tenaga isipadu bateri 21700 adalah lebih tinggi daripada 18650 asal. Hampir 20%.

(3) Kos sistem dijangka menurun sebanyak kira-kira 9%. Daripada analisis maklumat harga bateri yang didedahkan oleh Tesla, sistem bateri litium kuasa bateri 21700 berharga $170/Wh, dan harga sistem bateri 18650 ialah $185/Wh. Selepas menggunakan 21700 bateri pada Model 3, kos sistem bateri sahaja boleh dikurangkan sebanyak kira-kira 9%.

(4) Berat sistem dijangka menurun sebanyak kira-kira 10%. Jumlah keseluruhan 21700 adalah lebih besar daripada 18650. Apabila kapasiti monomer meningkat, ketumpatan tenaga monomer lebih tinggi, jadi bilangan monomer bateri yang diperlukan di bawah tenaga yang sama boleh dikurangkan sebanyak kira-kira 1/3, yang akan mengurangkan kesukaran pengurusan sistem dan mengurangkan bilangan bateri. Bilangan bahagian struktur logam dan aksesori elektrik yang digunakan dalam beg mengurangkan lagi berat bateri. Selepas Samsung SDI bertukar kepada set baharu 21700 bateri, didapati berat sistem telah berkurangan sebanyak 10% berbanding bateri semasa.