18650電池和21700電池概念及其優點詳解

近年來，隨著新能源汽車的快速發展，鋰電池也開始流行起來。 動力電池一直是新能源汽車的重要領域。 誰掌握了動力電池，誰就掌握了新能源汽車。 在動力電池中，最搶眼的當屬鋰離子電池。

鋰離子電池的能量密度非常高，容量是同等重量的鎳氫電池的1.5～2倍，自放電率極低。 此外，鋰​​離子電池幾乎沒有“記憶效應”，不含有毒物質。 鋰離子電池的這些優勢使其在新能源汽車領域得到廣泛應用。

現在應用比較廣泛的圓柱鋰離子電池有18650電池和21700電池。

18650電池：

18650電池原指鎳氫電池和鋰離子電池。 由於鎳氫電池現在使用較少，現在指的是鋰離子電池。 18650是鋰離子電池的鼻祖——日本SONY為節省成本而設定的標準鋰離子電池型號，其中18表示直徑18mm，65表示長度65mm，0表示圓柱電池。 常見的18650電池包括三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池。

說到18650電池，不得不提特斯拉。 特斯拉在開發電動汽車電池的時候，測試了很多類型的電池，但最終還是把重點放在了18650電池上，把18650電池作為新能源電動汽車電池。 技術路線。 可以說，特斯拉之所以能夠擁有不遜於傳統燃油車的性能，除了電機技術之外，還得益於特斯拉先進的電池技術。 那麼特斯拉為什麼選擇18650電池作為其動力來源呢？

優點

技術成熟，一致性高

在進入新能源汽車領域之前，18650電池已經廣泛應用於電子產品中。 它們是最早、最成熟、最穩定的鋰離子電池。 經過多年的經驗，日本廠商在消費類產品中積累了18650電池。 先進的技術在汽車電池領域得到了很好的應用。 松下是全球最大的電池技術和規模公司之一。 與其他廠商相比，產品缺陷最少，規模更大，也容易選擇一致性好的電池。

相比之下，其他電池，如堆疊式鋰離子電池，還遠遠不夠成熟。 很多產品甚至在尺寸和尺寸上都無法統一，電池廠商所擁有的生產工藝也無法滿足條件。 一般來說，電池的一致性達不到18650電池的水平。 如果電池的一致性達不到要求，大量的電池串和並聯形成的電池組的管理將無法讓每個電池的性能得到更好的發揮，而18650電池可以很好的解決這個問題。

高安全性能

18650鋰電池安全性能高，不爆、不燃； 無毒、無污染，已通過RoHS商標認證； 並具有良好的耐高溫性，100度時放電效率為65%。

18650電池一般採用鋼殼包裝。 在汽車碰撞等極端情況下，可以盡可能減少安全事故的發生，安全性更高。 另外，18650的每個電芯體積小，每個電芯的能量可以控制在更小的範圍內。 與使用大尺寸電芯相比，即使電池組中的一個單元發生故障，也可以降低故障的影響。

高能量密度

18650鋰電池的容量一般在1200mah到3600mah之間，而一般的電池容量只有800mah左右。 如果組合成18650鋰電池組，18650鋰電池組可以超過5000mah。 其容量是同等重量的鎳氫電池的1.5～2倍，自放電率極低。 18650電芯的能量密度目前可以達到250Wh/kg的水平，滿足特斯拉高續航里程的要求。

低成本高性價比

18650鋰電池使用壽命長，正常使用循環壽命可達500次以上，是普通電池的兩倍以上。 18650產品技術成熟度高。 結構設計、製造技術、製造設備，以及衍生的18650模塊技術都已經成熟，降低了其運行和維護成本。

目前應用廣泛的18650電池已有多年的發展歷史。 雖然該技術相對於其他類型電池相對成熟，但仍面臨發熱量高、分組複雜、無法實現快速充電等問題。 在此背景下，21700圓柱三元電池應運而生。

4年2017月21700日，特斯拉宣布開始量產特斯拉與松下聯合開發的新型XNUMX電池，並強調這是目前可量產的電池中能量密度最高、成本最低的電池。

21700電池：

21700電池為圓柱形電池型號，具體為：21-指外徑為21mm的圓柱形電池； 700-指高度為70.0mm的圓柱形電池。

這是為滿足電動汽車對更長行駛里程的要求，提高汽車電池空間的有效利用率而開發的新車型。 與普通的18650圓柱鋰電池相比，21700的容量可比同材質高35%以上。

新型 21700 具有四大顯著優勢：

(1)電芯容量增加35%。 以特斯拉生產的21700電池為例。 從18650型號切換到21700型號後，電芯容量可以達到3~4.8Ah，顯著提升35%。

(2)電池系統能量密度提高20%左右。 根據特斯拉披露的數據，早期使用的18650電池系統的能量密度約為250Wh/kg。 後來，它生產的21700電池系統的能量密度約為300Wh/kg。 21700電池的體積能量密度比原來的18650高了近20%。

(3)系統成本預計下降9%左右。 從特斯拉披露的電池價格信息分析，21700電池的動力鋰電池系統售價為170美元/Wh，18650電池系統售價為185美元/Wh。 在 Model 21700 上使用 3 塊電池後，僅電池系統的成本就可以降低 9% 左右。

(4) 系統重量預計下降10%左右。 21700整體體積大於18650，隨著單體容量的增加，單體的能量密度更高，所以同等能量下所需的電池單體數量可以減少1/3左右，會降低難度系統管理和減少電池數量。 包內使用的金屬結構件和電器配件的數量進一步減輕了電池的重量。 三星SDI改用新的21700電池組後，發現系統的重量比現在的電池減輕了10%。