Baterai lithium 18650 awalnya mengacu pada baterai NI-MH dan Lithium-ion.Sekarang sebagian besar mewakili baterai Lithium-ion karena baterai NI-MH telah digunakan dalam frekuensi yang lebih sedikit.

18650 mendapatkan namanya dari ukuran selnya: diameter 18,6 mm dan panjang 65,2 mm dengan berat sekitar 47g.

LiFePO4(LFP) dan LiNiaCobMncO2(NCM) adalah jenis yang paling populer.Tesla telah melakukan lebih banyak pengujian baterai untuk mengetahui baterai terbaik untuk kendaraan listriknya dan 18650 adalah pemenangnya.Tahun 18650 menjadi basis pengembangan teknologi baterai pada tahun 18650Teslalini produksi sejak saat itu.

Sebelum diadopsi ke dalam industri kendaraan listrik, 18650 telah lama digunakan pada perangkat elektronik seperti laptop, kamera, menjadikannya jenis baterai litium paling awal dan paling stabil.Setelah bertahun-tahun melakukan pengembangan, produsen menggunakan kemajuan teknis yang diperoleh dari produk elektronik konsumen pada baterai kendaraan.

Dibandingkan dengan bentuk baterai inferior lainnya, 18650 sangat kompatibel dengan berbagai aplikasi yang memiliki persyaratan voltase, arus, dan ukuran berbeda.

18650 telah diuji tidak beracun, mudah terbakar, tidak mudah meledak, dan bebas kontaminasi, di bawah sertifikasi RoHS.

Stabilitas termal pada suhu tinggi juga mengungguli sistem Li-ion lainnya.Ia melihat tingkat pelepasan 100% pada 65℃.

Lebih jauh lagi, sel baterai disegel dalam silinder baja, yang memungkinkan kemungkinan ukurannya lebih kecil.Berkat bentuknya yang kecil dan mengandung sejumlah kecil energi, kegagalan satu unit baterai memberikan dampak minimal terhadap kinerja baterai secara keseluruhan.

Untuk perusahaan sepeda listrik luar ruangan seperti ituSuper73, tingkat keselamatan yang lebih tinggi penting agar baterai tahan terhadap guncangan saat berkendara di medan yang kasar.Teslatelah berhati-hati dalam pemilihan baterai karena perbedaan antar sel baterai yang dihasilkan oleh kondisi jalan yang berbeda dapat mengakibatkan bahaya serius seperti ledakan.

Satu baterai lithium 18650 memiliki kapasitansi 1200mAh – 3600mAh sementara yang lain memiliki kapasitas sekitar 800mAh.Fitur ini memungkinkan set baterai melampaui 5000mAh jika digabungkan.

Dengan bobot yang sama, kapasitas baterai 18650 bisa 1,5-2 kali lipat kapasitas baterai NI-MH.Tingkat self-discharge juga rendah.

Menurut data yang diberikan dari Tesla, tingkat energi spesifik dapat mencapai 250Wh/kg untuk memenuhi kebutuhan jangkauan kendaraan listrik Tesla.

Baterai 18650 memiliki masa pakai yang cukup lama dibandingkan baterai biasa.Siklus hidup bisa 1000-2000 dengan perawatan yang tepat.Setelah pengembangan selama bertahun-tahun, desain struktural, teknologi manufaktur, dan peralatannya kompeten, sehingga memungkinkan biaya pengoperasian dan pemeliharaan yang lebih rendah.

Untuk performanya yang luar biasa, baterai lithium 18650 juga dapat ditemukan di dalamnyaSuper73lini produksi, merek sepeda listrik antik paling populer di AS.

Namun, baterai litium 18650 masih menghadapi beberapa kekurangan seperti pemanasan otomatis yang tinggi, pengelompokan yang rumit, dan pengisian daya yang lambat, yang merupakan alasan sebenarnya Tesla berkolaborasi dengan raksasa baterai Panasonic untuk mengembangkan baterai litium 21700.

Baterai ini disebut-sebut sebagai baterai litium paling hemat biaya dan memiliki energi spesifik tertinggi di lini produksi massal.

Diameter 21mm, Panjang 70mm, Berat 68g.

Gambar 1 – Perbedaan kapasitas retensi (Kiri) dan siklus hidup (Kanan) antara 18650 dan 21700

Kapasitas sel tunggal meningkat sebesar50%

Baterai lithium 21700 yang diproduksi Tesla, bisa mencapai 3-4,8Ah per sel.

 

Tambahan 20% energi spesifik sistem baterai

Menurut data Tesla, baterai 18650 memiliki kepadatan energi sekitar 250Wh/kg sedangkan 21700 dapat mencapai 300Wh/kg.

 

Menghemat 9% pada biaya sistem baterai

Dari analisis Tesla, biaya pemasangan baterai masing-masing sekitar $170/Wh dan $185/Wh untuk 21700 dan 18650.Model 3 telah berhasil mengurangi biaya sistem baterai sebesar 9%.

 

Bobotnya 10% lebih ringan

Meskipun baterai 21700 memiliki ukuran keseluruhan yang lebih besar, baterai ini menyimpan energi spesifik yang lebih tinggi dalam satu sel, yang berarti jumlah sel tunggal yang diperlukan untuk energi tertentu berkurang sebesar 33%.Juga lebih mudah untuk mengelola kumpulan baterai untuk berbagai aplikasi.Selain itu, karena semakin sedikit sel yang dibutuhkan, tidak adanya komponen logam dan elektronik akan membantu sistem baterai menurunkan bobotnya.

Dikatakan bahwa Super73 kemungkinan akan menggantikan 18650 dengan 21700 untuk produksi massal dalam waktu dekat, dimulai dengan model best seller.RX.

 

 

Ada banyak kesamaan dalam jalur produksi baterai dan prosesnya.Jadi dimungkinkan untuk memodifikasi pembuatan baterai 18650 menjadi 21700-an dengan mengubah beberapa konfigurasi pada sistem produksi sebelumnya.

 

 

Referensi:

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