18650电池和21700电池概念及其优点详解

近年来，随着新能源汽车的快速发展，锂电池也开始流行起来。 动力电池一直是新能源汽车的重要领域。 谁掌握了动力电池，谁就掌握了新能源汽车。 在动力电池中，最抢眼的当属锂离子电池。

锂离子电池的能量密度非常高，容量是同等重量的镍氢电池的1.5～2倍，自放电率非常低。 此外，锂离子电池几乎没有“记忆效应”，不含有毒物质。 锂离子电池的这些优势使其在新能源汽车领域得到广泛应用。

现在应用比较广泛的圆柱锂离子电池有18650电池和21700电池。

18650电池：

18650电池原指镍氢电池和锂离子电池。 由于镍氢电池现在使用较少，现在指的是锂离子电池。 18650是锂离子电池的鼻祖——日本SONY为节省成本而设定的标准锂离子电池型号，其中18表示直径18mm，65表示长度65mm，0表示圆柱电池。 常见的18650电池包括三元锂离子电池和磷酸铁锂电池。

说到18650电池，不得不提特斯拉。 特斯拉在开发电动汽车电池的时候，测试了很多类型的电池，但最终还是把重点放在了18650电池上，把18650电池作为新能源电动汽车电池。 技术路线。 可以说，特斯拉之所以能够拥有不逊于传统燃油车的性能，除了电机技术，还得益于特斯拉先进的电池技术。 那么特斯拉为什么选择18650电池作为其动力来源呢？

优点

技术成熟，一致性高

在进入新能源汽车领域之前，18650电池已经广泛应用于电子产品中。 它们是最早、最成熟、最稳定的锂离子电池。 经过多年的经验，日本厂商在消费类产品中积累了18650电池。 先进技术在汽车电池领域得到了很好的应用。 松下是全球最大的电池技术和规模公司之一。 与其他厂商相比，产品缺陷最少，规模更大，也容易选择一致性好的电池。

相比之下，其他电池，如堆叠式锂离子电池，还远远不够成熟。 很多产品甚至在尺寸和尺寸上都无法统一，电池厂商所拥有的生产工艺也无法满足条件。 一般来说，电池的一致性达不到18650电池的水平。 如果电池的一致性达不到要求，大量的电池串和并联形成的电池组的管理将无法让每个电池的性能得到更好的发挥，而18650电池可以很好的解决这个问题。

高安全性能

18650锂电池安全性能高，不爆、不燃； 无毒、无污染，已通过RoHS商标认证； 并具有良好的耐高温性，100度时放电效率为65%。

18650电池一般采用钢壳包装。 在汽车碰撞等极端情况下，可以尽可能减少安全事故的发生，安全性更高。 另外，18650的每个电芯的体积都比较小，可以将每个电芯的能量控制在更小的范围内。 与使用大尺寸电芯相比，即使电池组中的一个单元发生故障，也可以降低故障的影响。

高能量密度

18650锂电池的容量一般在1200mah到3600mah之间，而一般的电池容量只有800mah左右。 如果组合成18650锂电池组，18650锂电池组可以超过5000mah。 其容量是同等重量的镍氢电池的1.5～2倍，自放电率极低。 18650电芯的能量密度目前可以达到250Wh/kg的水平，满足特斯拉高续航里程的要求。

低成本高性价比

18650锂电池使用寿命长，正常使用循环寿命可达500次以上，是普通电池的两倍以上。 18650产品技术成熟度高。 结构设计、制造技术、制造设备，以及衍生的18650模块技术都已经成熟，降低了其运行和维护成本。

目前广泛使用的18650电池已有多年的发展历史。 虽然该技术相对于其他类型电池相对成熟，但仍面临发热量高、分组复杂、无法实现快速充电等问题。 在此背景下，21700圆柱三元电池应运而生。

4年2017月21700日，特斯拉宣布开始量产特斯拉与松下联合开发的新型XNUMX电池，并强调这是目前可量产的电池中能量密度最高、成本最低的电池。

21700电池：

21700电池为圆柱形电池型号，具体为：21-指外径为21mm的圆柱形电池； 700-指高度为70.0mm的圆柱形电池。

这是为满足电动汽车对更长行驶里程的要求，提高汽车电池空间的有效利用率而开发的新车型。 与普通的18650圆柱锂电池相比，21700的容量可比同材质高35%以上。

新型 21700 具有四大显着优势：

(1)电芯容量增加35%。 以特斯拉生产的21700电池为例。 从18650型号切换到21700型号后，电芯容量可以达到3~4.8Ah，显着提升35%。

(2)电池系统能量密度提高20%左右。 根据特斯拉披露的数据，早期使用的18650电池系统的能量密度约为250Wh/kg。 后来，它生产的21700电池系统的能量密度约为300Wh/kg。 21700电池的体积能量密度比原来的18650高了近20%。

(3)系统成本预计下降9%左右。 从特斯拉披露的电池价格信息分析，21700电池的动力锂电池系统售价为170美元/Wh，18650电池系统的售价为185美元/Wh。 在 Model 21700 上使用 3 块电池后，仅电池系统的成本就可以降低 9% 左右。

(4) 系统重量预计下降10%左右。 21700整体体积大于18650，随着单体容量的增加，单体的能量密度更高，所以同等能量下所需的电池单体数量可以减少1/3左右，会降低难度系统管理和减少电池数量。 包内使用的金属结构件和电器配件的数量进一步减轻了电池的重量。 三星SDI改用新的21700电池组后，发现系统的重量比现在的电池减轻了10%。