Shpjegim i detajuar i koncepteve të baterisë 18650 dhe baterisë 21700 dhe avantazhet e tyre

Me zhvillimin e shpejtë të automjeteve me energji të reja vitet e fundit, bateritë e litiumit janë bërë gjithashtu të njohura. Bateritë e energjisë kanë qenë gjithmonë një fushë e rëndësishme e automjeteve me energji të re. Kushdo që zotëron bateritë e energjisë do të zotërojë automjetet me energji të re. Ndër bateritë e energjisë, ajo që bie në sy është padyshim bateria litium-jon.

Dendësia e energjisë e baterive litium-jon është shumë e lartë dhe kapaciteti i saj është 1.5 deri në 2 herë më i madh se bateritë nikel-hidrogjen me të njëjtën peshë dhe ka një shkallë shumë të ulët vetëshkarkimi. Për më tepër, bateritë litium-jon nuk kanë pothuajse asnjë “efekt memorie” dhe nuk përmbajnë substanca toksike. Këto avantazhe të baterive litium-jon e bëjnë atë të përdoret gjerësisht në fushën e automjeteve me energji të reja.

Në ditët e sotme, bateritë cilindrike litium-jon më të përdorura janë 18650 bateri dhe 21700 bateri.

Bateria 18650:

18650 bateritë fillimisht iu referuan baterive hidride nikel-metal dhe baterive litium-jon. Meqenëse bateritë e hidridit të nikelit-metalit janë tani më pak të përdorura, ato tani i referohen baterive litium-jon. 18650 është krijuesi i baterive litium-jon – një model standard i baterive litium-jon i vendosur nga SONY në Japoni për të kursyer kostot, ku 18 do të thotë një diametër prej 18 mm, 65 do të thotë një gjatësi prej 65 mm dhe 0 do të thotë një bateri cilindrike. Bateritë e zakonshme 18650 përfshijnë bateritë treshe litium-jon dhe bateritë litium fosfat hekuri.

Duke folur për bateritë 18650, duhet përmendur Tesla. Kur Tesla po zhvillon bateritë e makinave elektrike, ajo ka testuar shumë lloje të baterive, por në fund u fokusua në 18650 bateri dhe përdori 18650 bateri si bateri të reja të makinave elektrike me energji. Rruga teknike. Mund të thuhet se arsyeja pse Tesla është në gjendje të ketë performancë që nuk është inferiore ndaj automjeteve tradicionale me karburant, përveç teknologjisë me motor elektrik, përfiton edhe teknologjia e avancuar e baterive të Tesla-s. Pra, pse Tesla zgjodhi baterinë 18650 si burimin e saj të energjisë?

avantazh

Teknologji e pjekur dhe qëndrueshmëri e lartë

Përpara se të hynin në fushën e automjeteve me energji të re, 18650 bateri janë përdorur gjerësisht në produktet elektronike. Ato janë bateritë më të hershme, më të pjekura dhe më të qëndrueshme litium-jon. Pas vitesh përvojë, prodhuesit japonezë kanë grumbulluar 18650 bateri në produktet e konsumit. Teknologjia e avancuar aplikohet jashtëzakonisht mirë në fushën e baterive të automjeteve. Panasonic është një nga kompanitë më të mëdha në botë të teknologjisë dhe shkallës së baterive. Krahasuar me prodhuesit e tjerë, ai ka më pak defekte të produktit dhe shkallë më të madhe, dhe është gjithashtu e lehtë të zgjidhen bateritë me qëndrueshmëri të mirë.

Në të kundërt, bateritë e tjera, të tilla si bateritë litium-jonike të grumbulluara, nuk janë mjaft të pjekura. Shumë produkte as nuk mund të unifikohen për nga madhësia dhe madhësia, dhe proceset e prodhimit të zotëruara nga prodhuesit e baterive nuk mund të plotësojnë kushtet. Në përgjithësi, qëndrueshmëria e baterisë nuk arrin nivelin e baterisë 18650. Nëse konsistenca e baterisë nuk arrin të plotësojë kërkesat, menaxhimi i një numri të madh të vargjeve të baterive dhe paketave të baterive të formuara paralelisht nuk do të lejojë që performanca e secilës bateri të luhet më mirë dhe bateritë 18650 mund ta zgjidhin mirë këtë problem.

Performancë e lartë e sigurisë

Bateria e litiumit 18650 ka performancë të lartë sigurie, jo shpërthyese, jo e djegshme; jo toksike, jo ndotëse dhe ka kaluar certifikimin e markës tregtare RoHS; dhe ka rezistencë të mirë ndaj temperaturës së lartë, dhe efikasiteti i shkarkimit është 100% në 65 gradë.

Bateria 18650 është përgjithësisht e paketuar në një guaskë çeliku. Në situata ekstreme siç është përplasja me makinë, mund të zvogëlojë sa më shumë që të jetë e mundur shfaqjen e aksidenteve të sigurisë dhe siguria është më e lartë. Për më tepër, madhësia e çdo qelize baterie të 18650 është e vogël dhe energjia e secilës qelizë mund të kontrollohet në një gamë më të vogël. Krahasuar me përdorimin e qelizave të baterisë me madhësi të madhe, edhe nëse një njësi e paketës së baterisë dështon, mund të reduktohet Ndikimi i dështimit.

Dendësia e lartë e energjisë

Kapaciteti i baterisë së litiumit 18650 është përgjithësisht midis 1200mah dhe 3600mah, ndërsa kapaciteti i përgjithshëm i baterisë është vetëm rreth 800mah. Nëse kombinohet në një paketë baterie litium 18650, paketa e baterive litium 18650 mund të kalojë 5000 mah. Kapaciteti i tij është 1.5 deri në 2 herë më i madh se një bateri nikel-hidrogjen me të njëjtën peshë dhe ka një shkallë shumë të ulët vetëshkarkimi. Dendësia e energjisë e baterisë 18650 aktualisht mund të arrijë nivelin e 250 Wh/kg, që plotëson kërkesat e gamës së lartë të udhëtimit të Teslës.

Me kosto të ulët dhe performancë me kosto të lartë

Bateria e litiumit 18650 ka një jetë të gjatë shërbimi dhe jeta e ciklit mund të arrijë më shumë se 500 herë në përdorim normal, që është më shumë se dyfishi i baterive të zakonshme. Produkti 18650 ka një shkallë të lartë pjekurie teknologjike. Dizajni strukturor, teknologjia e prodhimit dhe pajisjet e prodhimit, si dhe teknologjia e prejardhur e modulit 18650 janë të gjitha të pjekura, të cilat reduktojnë kostot e funksionimit dhe mirëmbajtjes.

Bateria 18650, e cila aktualisht përdoret gjerësisht, ka një histori zhvillimi për shumë vite. Megjithëse teknologjia është relativisht e pjekur në krahasim me llojet e tjera të baterive, ajo ende përballet me probleme të tilla si prodhimi i lartë i nxehtësisë, grupimi kompleks dhe pamundësia për të arritur karikim të shpejtë. Në këtë kontekst, u krijuan 21700 bateri cilindrike treshe.

Më 4 janar 2017, Tesla njoftoi fillimin e prodhimit masiv të baterisë së re 21700 të zhvilluar bashkërisht nga Tesla dhe Panasonic dhe theksoi se kjo është bateria me densitetin më të lartë të energjisë dhe koston më të ulët në mesin e baterive aktualisht të disponueshme për prodhim masiv.

Bateria 21700:

Bateria 21700 është një model baterie cilindrike, konkretisht: 21-i referohet baterisë cilindrike me diametër të jashtëm 21 mm; 700-i referohet baterisë cilindrike me lartësi 70.0 mm.

Ky është një model i ri i zhvilluar për të përmbushur kërkesat e automjeteve elektrike për kilometrazh më të gjatë ngarje dhe për të përmirësuar përdorimin efektiv të hapësirës së baterisë së automjetit. Krahasuar me baterinë e zakonshme cilindrike të litiumit 18650, kapaciteti i 21700 mund të jetë më shumë se 35% më i lartë se ai i të njëjtit material.

21700 i ri ka katër avantazhe të rëndësishme:

(1) Kapaciteti i baterisë është rritur me 35%. Merrni si shembull baterinë 21700 të prodhuar nga Tesla. Pas kalimit nga modeli 18650 në modelin 21700, kapaciteti i baterisë mund të arrijë nga 3 deri në 4.8 Ah, një rritje e konsiderueshme prej 35%.

(2) Dendësia e energjisë e sistemit të baterisë është rritur me rreth 20%. Sipas të dhënave të zbuluara nga Tesla, dendësia e energjisë e sistemit të baterisë 18650 të përdorur në ditët e para ishte rreth 250 Wh/kg. Më vonë, dendësia e energjisë e sistemit të baterisë 21700 të prodhuar prej tij ishte rreth 300 Wh/kg. Dendësia vëllimore e energjisë e baterisë 21700 ishte më e lartë se ajo origjinale e vitit 18650. Gati 20%.

(3) Kostoja e sistemit pritet të bjerë me rreth 9%. Nga analiza e informacionit të çmimit të baterisë të zbuluar nga Tesla, sistemi i baterisë së litiumit të fuqisë së baterisë 21700 kushton 170 dollarë/Wh dhe çmimi i sistemit të baterisë 18650 është 185 dollarë/Wh. Pas përdorimit të 21700 baterive në Modelin 3, vetëm kostoja e sistemit të baterive mund të reduktohet me rreth 9%.

(4) Pesha e sistemit pritet të bjerë me rreth 10%. Vëllimi i përgjithshëm i 21700 është më i madh se 18650. Me rritjen e kapacitetit të monomerit, densiteti i energjisë i monomerit është më i lartë, kështu që numri i monomerëve të baterisë që kërkohen nën të njëjtën energji mund të reduktohet me rreth 1/3, gjë që do të zvogëlojë vështirësinë. të menaxhimit të sistemit dhe të zvogëlojë numrin e baterive. Numri i pjesëve strukturore metalike dhe aksesorëve elektrikë të përdorur në çantë redukton më tej peshën e baterisë. Pasi Samsung SDI kaloi në një grup të ri prej 21700 baterish, u zbulua se pesha e sistemit u ul me 10% në krahasim me baterinë aktuale.