Detaljerad förklaring av 18650 batteri och 21700 batterikoncept och deras fördelar

With the rapid development of new energy vehicles in recent years, lithium batteries have also become popular. Power batteries have always been an important field of new energy vehicles. Whoever masters power batteries will master new energy vehicles. Among the power batteries, the most eye-catching is undoubtedly the lithium-ion battery.

The energy density of lithium-ion batteries is very high, and its capacity is 1.5 to 2 times that of nickel-hydrogen batteries of the same weight, and it has a very low self-discharge rate. In addition, lithium-ion batteries have almost no “memory effect” and do not contain toxic substances. These advantages of lithium-ion batteries make it widely used in the field of new energy vehicles.

Nuförtiden är de mest använda cylindriska litiumjonbatterierna 18650 batterier och 21700 batterier.

18650 batteri:

18650 batteries originally referred to nickel-metal hydride batteries and lithium-ion batteries. As nickel-metal hydride batteries are now less used, they now refer to lithium-ion batteries. 18650 is the originator of lithium-ion batteries-a standard lithium-ion battery model set by SONY in Japan in order to save costs, where 18 means a diameter of 18mm, 65 means a length of 65mm, and 0 means a cylindrical battery. Common 18650 batteries include ternary lithium-ion batteries and lithium iron phosphate batteries.

På tal om 18650 batterier måste Tesla nämnas. När Tesla utvecklar elbilsbatterier har man testat många typer av batterier, men i slutändan fokuserade man på 18650-batterier och använde 18650-batterier som nya energielbilsbatterier. Teknisk väg. Man kan säga att anledningen till att Tesla kan ha prestanda som inte är sämre än traditionella bränslefordon, förutom elmotorteknik, också drar nytta av Teslas avancerade batteriteknik. Så varför valde Tesla 18650-batteriet som sin strömkälla?

Fördelen

Mogen teknik och hög konsistens

Innan de började på området för nya energifordon har 18650-batterier använts i stor utsträckning i elektroniska produkter. De är de tidigaste, mest mogna och stabilaste litiumjonbatterierna. Efter år av erfarenhet har japanska tillverkare samlat 18650 batterier i konsumentprodukter. Avancerad teknik är extremt väl tillämpad inom fordonsbatterier. Panasonic är ett av världens största företag inom batteriteknik och skala. Jämfört med andra tillverkare har den minst produktfel och större skala, och det är också lätt att välja batterier med bra konsistens.

In contrast, other batteries, such as stacked lithium-ion batteries, are far from mature enough. Many products cannot even be unified in size and size, and the production processes possessed by battery manufacturers cannot meet the conditions. In general, the consistency of the battery does not reach the level of the 18650 battery. If the consistency of the battery fails to meet the requirements, the management of a large number of battery strings and battery packs formed in parallel will not allow the performance of each battery to be better played, and 18650 batteries can solve this problem well.

Hög säkerhetsprestanda

18650 litiumbatteriet har hög säkerhetsprestanda, icke-explosivt, icke brännbart; giftfri, icke-förorenande, och har godkänt RoHS varumärkescertifiering; och har bra högtemperaturbeständighet och urladdningseffektiviteten är 100% vid 65 grader.

The 18650 battery is generally packaged in a steel shell. In extreme situations such as a car collision, it can reduce the occurrence of safety accidents as much as possible, and the safety is higher. In addition, the size of each battery cell of the 18650 is small, and the energy of each cell can be controlled in a smaller range. Compared with the use of large-size battery cells, even if a unit of the battery pack fails, it can be reduced The impact of the failure.

Hög energitäthet

Kapaciteten på 18650 litiumbatterier är vanligtvis mellan 1200mah och 3600mah, medan den allmänna batterikapaciteten bara är cirka 800mah. Om det kombineras till ett 18650 litiumbatteripaket kan 18650 litiumbatteriet överstiga 5000 mah. Dess kapacitet är 1.5 till 2 gånger större än ett nickel-vätebatteri med samma vikt, och den har en mycket låg självurladdning. Energitätheten för 18650-battericellen kan för närvarande nå nivån 250Wh/kg, vilket uppfyller kraven för Teslas höga marschintervall.

Låg kostnad och hög kostnad prestanda

The 18650 lithium battery has a long service life, and the cycle life can reach more than 500 times in normal use, which is more than twice that of ordinary batteries. The 18650 product has a high degree of technological maturity. The structural design, manufacturing technology, and manufacturing equipment, as well as the derived 18650 module technology are all mature, all of which reduce its operating and maintenance costs.

Batteriet 18650, som för närvarande används flitigt, har en historia av utveckling i många år. Även om tekniken är relativt mogen jämfört med andra typer av batterier, står den fortfarande inför problem som hög värmeproduktion, komplex gruppering och oförmåga att uppnå snabb laddning. I detta sammanhang kom 21700 cylindriska ternära batterier till.

Den 4 januari 2017 tillkännagav Tesla starten av massproduktion av det nya 21700-batteriet som utvecklats gemensamt av Tesla och Panasonic, och betonade att detta är batteriet med högst energitäthet och lägst kostnad bland de batterier som för närvarande finns tillgängliga för massproduktion.

21700 batteri:

Batteriet 21700 är en cylindrisk batterimodell, specifikt: 21-avser det cylindriska batteriet med en ytterdiameter på 21 mm; 700-avser det cylindriska batteriet med en höjd på 70.0 mm.

Detta är en ny modell utvecklad för att möta elfordons krav för längre körsträcka och för att förbättra det effektiva utnyttjandet av fordonsbatteriutrymmet. Jämfört med det vanliga 18650 cylindriska litiumbatteriet kan kapaciteten på 21700 vara mer än 35% högre än för samma material.

The new 21700 has four significant advantages:

(1) Battericellkapaciteten ökas med 35 %. Ta 21700-batteriet tillverkat av Tesla som ett exempel. Efter byte från 18650-modellen till 21700-modellen kan battericellkapaciteten nå 3 till 4.8 Ah, en betydande ökning med 35 %.

(2) Batterisystemets energitäthet ökas med cirka 20 %. Enligt uppgifterna från Tesla var energitätheten för 18650-batterisystemet som användes under de första dagarna cirka 250Wh/kg. Senare var energitätheten för 21700-batterisystemet som det producerade cirka 300Wh/kg. Den volymetriska energitätheten för 21700-batteriet var högre än den ursprungliga 18650. Nästan 20%.

(3) The cost of the system is expected to drop by about 9%. From the analysis of battery price information disclosed by Tesla, the power lithium battery system of the 21700 battery is priced at $170/Wh, and the price of the 18650 battery system is $185/Wh. After using 21700 batteries on Model 3, the cost of the battery system alone can be reduced by about 9%.

(4) Systemets vikt förväntas minska med cirka 10 %. Den totala volymen på 21700 är större än 18650. När monomerkapaciteten ökar, är energitätheten för monomeren högre, så antalet batterimonomerer som krävs under samma energi kan minskas med cirka 1/3, vilket kommer att minska svårigheten av systemhantering och minska antalet batterier. Antalet metallkonstruktionsdelar och elektriska tillbehör som används i väskan minskar batteriets vikt ytterligare. Efter att Samsung SDI bytte till en ny uppsättning av 21700 batterier, visade det sig att vikten på systemet minskade med 10% jämfört med det nuvarande batteriet.