Детаљно објашњење концепта батерије 18650 и 21700 и њихових предности

Са брзим развојем возила нове енергије последњих година, литијумске батерије су такође постале популарне. Акумулатори су одувек били важно поље нових енергетских возила. Ко савлада акумулаторе савладаће нова енергетска возила. Међу енергетским батеријама, најпривлачнија је несумњиво литијум-јонска батерија.

Густина енергије литијум-јонских батерија је веома висока, а њен капацитет је 1.5 до 2 пута већи од никл-водоникових батерија исте тежине и има веома ниску стопу самопражњења. Поред тога, литијум-јонске батерије немају скоро никакав „меморијски ефекат“ и не садрже токсичне супстанце. Ове предности литијум-јонских батерија чине их широко примењеним у области нових енергетских возила.

Данас су цилиндричне литијум-јонске батерије које се више користе су батерије од 18650 и 21700 батерија.

18650 батерија:

18650 батерије су се првобитно односиле на никл-метал хидридне батерије и литијум-јонске батерије. Како се никл-метал хидридне батерије сада мање користе, оне се сада односе на литијум-јонске батерије. 18650 је зачетник литијум-јонских батерија – стандардног модела литијум-јонске батерије коју је СОНИ поставио у Јапану како би уштедио трошкове, при чему 18 значи пречник од 18 мм, 65 значи дужину од 65 мм, а 0 значи цилиндричну батерију. Уобичајене 18650 батерије укључују тернарне литијум-јонске батерије и литијум-гвожђе-фосфатне батерије.

Када говоримо о батеријама од 18650, треба поменути Теслу. Када је Тесла развијао батерије за електричне аутомобиле, тестирао је многе врсте батерија, али се на крају фокусирао на 18650 батерија и користио 18650 батерија као нове енергетске батерије за електричне аутомобиле. Техничка рута. Може се рећи да је разлог зашто Тесла може да има перформансе које нису инфериорне у односу на возила на традиционално гориво, поред технологије електромотора, користи и Теслина напредна технологија батерија. Па зашто је Тесла изабрао батерију 18650 као извор енергије?

предност

Зрела технологија и висока конзистенција

Пре уласка у област нових енергетских возила, 18650 батерија се широко користило у електронским производима. То су најраније, најзрелије и најстабилније литијум-јонске батерије. Након година искуства, јапански произвођачи су акумулирали 18650 батерија у потрошачким производима. Напредна технологија се изузетно добро примењује у области акумулатора за возила. Панасониц је једна од највећих светских компанија за технологију и производњу батерија. У поређењу са другим произвођачима, има најмање недостатака на производу и већи обим, а такође је лако изабрати батерије добре конзистенције.

Насупрот томе, друге батерије, као што су наслагане литијум-јонске батерије, далеко су од довољно зрелих. Многи производи се не могу ни уједначити по величини и величини, а производни процеси које поседују произвођачи батерија не могу да испуне услове. Генерално, конзистенција батерије не достиже ниво батерије 18650. Ако конзистентност батерије не испуни захтеве, управљање великим бројем низова батерија и паралелно формираних пакета батерија неће дозволити да се перформансе сваке батерије боље репродукују, а 18650 батерије могу добро да реше овај проблем.

Високе сигурносне перформансе

18650 литијумска батерија има високе безбедносне перформансе, неексплозивна, незапаљива; нетоксичан, не загађује и прошао је РоХС сертификат заштитног знака; и има добру отпорност на високе температуре, а ефикасност пражњења је 100% на 65 степени.

Батерија 18650 је углавном упакована у челичну шкољку. У екстремним ситуацијама као што је судар аутомобила, може да смањи појаву безбедносних незгода што је више могуће, а безбедност је већа. Поред тога, величина сваке ћелије батерије модела 18650 је мала, а енергија сваке ћелије се може контролисати у мањем опсегу. У поређењу са употребом батеријских ћелија велике величине, чак и ако поквари јединица батерије, може се смањити утицај квара.

Висока густина енергије

Капацитет литијумске батерије 18650 је углавном између 1200мах и 3600мах, док је општи капацитет батерије само око 800мах. Ако се комбинује са 18650 литијумском батеријом, 18650 литијумска батерија може премашити 5000мах. Његов капацитет је 1.5 до 2 пута већи од никл-водоникове батерије исте тежине и има веома ниску стопу самопражњења. Густина енергије батерије 18650 тренутно може достићи ниво од 250Вх/кг, што задовољава захтеве Теслиног великог домета крстарења.

Ниска цена и високе перформансе

Литијумска батерија 18650 има дуг радни век, а животни век циклуса може да достигне више од 500 пута у нормалној употреби, што је више него двоструко више од обичних батерија. Производ 18650 има висок степен технолошке зрелости. Структурни дизајн, технологија производње и производна опрема, као и изведена технологија модула 18650 су зрели, а све то смањује трошкове рада и одржавања.

Батерија 18650, која се тренутно широко користи, има историју развоја дуги низ година. Иако је технологија релативно зрела у поређењу са другим типовима батерија, и даље се суочава са проблемима као што су висока производња топлоте, сложено груписање и немогућност брзог пуњења. У том контексту је настало 21700 цилиндричних тернарних батерија.

Тесла је 4. јануара 2017. најавио почетак масовне производње нове батерије 21700 коју су заједнички развили Тесла и Панасоник и нагласио да је ово батерија са највећом густином енергије и најнижом ценом међу батеријама које су тренутно доступне за масовну производњу.

21700 батерија:

Батерија 21700 је цилиндрични модел батерије, конкретно: 21-односи се на цилиндричну батерију са спољним пречником од 21мм; 700-односи се на цилиндричну батерију висине 70.0мм.

Ово је нови модел развијен да испуни захтеве електричних возила за дужу километражу и да побољша ефективно коришћење простора акумулатора возила. У поређењу са уобичајеном 18650 цилиндричном литијумском батеријом, капацитет од 21700 може бити више од 35% већи од капацитета истог материјала.

Нови 21700 има четири значајне предности:

(1) Капацитет батерије је повећан за 35%. Узмимо за пример батерију 21700 коју је произвела Тесла. Након преласка са модела 18650 на модел 21700, капацитет батерије може да достигне 3 до 4.8 Ах, што је значајно повећање од 35%.

(2) Густина енергије система батерија је повећана за око 20%. Према подацима које је објавио Тесла, густина енергије система батерија 18650 коришћеног у раним данима била је око 250 Вх/кг. Касније је густина енергије система батерија 21700 коју је произвео била око 300Вх/кг. Волуметријска густина енергије батерије 21700 била је већа од оригиналне 18650. Скоро 20%.

(3) Очекује се да ће трошкови система пасти за око 9%. Из анализе информација о цени батерије коју је открио Тесла, систем напајања литијумске батерије батерије 21700 има цену од 170 УСД/Вх, а цена система батерија 18650 је 185 УСД/Вх. Након коришћења 21700 батерија на моделу 3, цена самог система батерија може се смањити за око 9%.

(4) Очекује се да ће тежина система опасти за око 10%. Укупна запремина од 21700 је већа од 18650. Како се капацитет мономера повећава, густина енергије мономера је већа, тако да се број мономера батерије потребних за исту енергију може смањити за око 1/3, што ће смањити потешкоће управљања системом и смањити број батерија. Број металних структурних делова и електричних додатака који се користе у торби додатно смањује тежину батерије. Након што је Самсунг СДИ прешао на нови сет батерија од 21700, установљено је да је тежина система смањена за 10% у поређењу са тренутном батеријом.