18650 litijumska baterija izvorno se odnosi na NI-MH i litijum-jonsku bateriju.Sada uglavnom predstavlja litijum-jonsku bateriju jer se NI-MH baterija manje koristi.

18650 je dobio ime po veličini ćelije: 18,6 mm u prečniku i 65,2 mm u dužini sa težinom oko 47 g.

LiFePO4(LFP) i LiNiaCobMncO2(NCM) su najpopularniji tipovi.Tesla je izvršio veći broj testova baterija kako bi pronašao najbolju bateriju za svoje električno vozilo i 18650 je pobjednik.18650 je postao baza razvoja tehnologije baterijaTeslaod tada je proizvodna linija.

Prije nego što je usvojen u industriji električnih vozila, 18650 se dugo koristio u elektronici poput prijenosnih računala, kamera, što ga čini najranijim, najstabilnijim tipom litijumske baterije.Nakon godina razvoja, proizvođači koriste tehnička poboljšanja koja su rezultat proizvoda potrošačke elektronike na akumulatorima vozila.

U poređenju sa drugim inferiornim oblicima baterija, 18650 je veoma kompatibilan sa različitim aplikacijama koje imaju različite zahteve napona, struje i veličine.

18650 je testiran da nije toksičan, zapaljiv, neeksplozivan i bez kontaminacije, pod sertifikacijom RoHS.

Termička stabilnost na visokim temperaturama je takođe bolja od ostalih Li-ion sistema.Vidi stopu pražnjenja od 100% na 65℃.

Nadalje, ćelija baterije je zatvorena u čelični cilindar, što omogućava mogućnost manje veličine.Zahvaljujući svom malom obliku, koji sadrži malu količinu energije, kvar jedne baterijske jedinice ima minimalan uticaj na ukupne performanse baterije.

Za one kompanije za električne bicikle na otvorenom poputSuper73, viši nivo sigurnosti je važan da bi baterija izdržala šokove prilikom vožnje po neravnom terenu.Teslaje bio oprezan pri odabiru baterije jer dio između ćelija akumulatora koji nastaje različitim uvjetima na cesti može rezultirati ozbiljnim opasnostima poput eksplozije.

Jedna 18650 litijumska baterija ima kapacitet od 1200mAh – 3600mAh dok druge imaju oko 800mAh.Ova funkcija omogućava da komplet baterija pređe 5000mAh ako se sastave.

Pri istoj težini, kapacitet baterije 18650 može biti 1,5-2 puta veći od kapaciteta NI-MH baterije.Stopa samopražnjenja je takođe niska.

Prema podacima dostavljenim od Tesle, specifični nivo energije može doseći čak 250 Wh/kg kako bi se zadovoljio zahtjev za domet Tesla električnih vozila.

Baterija 18650 ima prilično dugo očekivano trajanje u poređenju sa običnim baterijama.Životni vijek ciklusa može biti 1000-2000 uz pravilno održavanje.Nakon godina razvoja, konstrukcijski dizajn, tehnologija proizvodnje i oprema su kompetentni, što omogućava niže troškove rada i održavanja.

Zbog svojih izvanrednih performansi, litijumska baterija 18650 se takođe može naći uSuper73's proizvodne linije, najpopularniji brend vintage električnih bicikala u SAD-u.

Međutim, litijumska baterija 18650 se još uvijek suočava s nekim nedostacima poput visokog samozagrijavanja, kompliciranog grupiranja i sporog punjenja, što je tačan razlog zašto Tesla sarađuje s gigantom baterija Panasonic na razvoju 21700 litijumske baterije.

Rečeno je da je to najisplativija litijumska baterija koja ima najveću specifičnu energiju na linijama za masovnu proizvodnju.

Prečnik 21mm, dužina 70mm, težina 68g.

Slika 1 – Razlika u zadržavanju kapaciteta (lijevo) i životnom vijeku ciklusa (desno) između 18650 i 21700

Kapacitet jedne ćelije je povećan za50%

21700 litijumska baterija koju proizvodi Tesla, može dostići 3-4,8 Ah po ćeliji.

 

Dodatnih 20% specifične energije akumulatorskog sistema

Prema podacima iz Tesle, baterija 18650 ima gustinu energije od oko 250Wh/kg dok 21700 može ići do 300Wh/kg.

 

Ušteda od 9% na cijeni baterijskog sistema

Prema Teslinoj analizi, cijena kompleta baterija je otprilike 170 USD/Wh i 185 USD/Wh za 21700 i 18650.Model 3 je uspješno smanjio troškove za 9% na baterijski sistem.

 

10% lakši u težini

Iako baterija 21700 ima veću ukupnu veličinu, ona drži veću specifičnu energiju u jednoj ćeliji, što znači da je broj pojedinačnih ćelija potrebnih za određenu energiju smanjen za 33%.Također je lakše upravljati kompletom baterija za različite aplikacije.Štaviše, pošto je potrebno manje ćelija, odsustvo metalnih i elektronskih delova pomoći će sistemu baterija da izgubi težinu.

Rečeno je da će Super73 vjerovatno zamijeniti 18650 sa 21700 za masovnu proizvodnju u kratkoj budućnosti, počevši od najprodavanijeg modelaRX.

 

 

Mnogo je zajedničkog kada su u pitanju linije za proizvodnju baterija i procesi.Dakle, moguće je modificirati proizvodnju 18650 baterije u 21700 promjenom nekih konfiguracija u bivšem proizvodnom sistemu.

 

 

referenca:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320309186