18650 リチウム電池とは、本来は NI-MH およびリチウムイオン電池を指します。NI-MH 電池の使用頻度が減ったため、現在では主にリチウムイオン電池を指します。

18650 の名前は、セルのサイズに由来しています。直径 18.6 mm、長さ 65.2 mm、重量は約 47 g です。

LiFePO4(LFP) と LiNiaCobMncO2(NCM) が最も一般的なタイプです。テスラは、自社の電気自動車に最適なバッテリーを見つけるために、より多くのバッテリーテストを実施し、18650 が優勝しました。18650 は、1990 年代の電池技術開発の基礎となりました。テスラ以来ずっと の生産ライン。

18650 は、電気自動車業界に採用される前に、ラップトップやカメラなどの電子機器に長い間使用されており、最も初期の最も安定したタイプのリチウム電池となっています。長年の開発を経て、メーカーは家電製品から得た技術的改良を車両のバッテリーに活用しています。

他の劣悪な形式のバッテリーと比較して、18650 は、電圧、電流、サイズの要件が異なるさまざまなアプリケーションとの高い互換性があります。

18650 は、RoHS 認証に基づいて、無毒、引火性、非爆発性、汚染がないことがテストされました。

高温下での熱安定性も他のリチウムイオンシステムよりも優れています。65℃で100%の放電率が見られます。

さらに、バッテリーセルは鋼製シリンダー内に密閉されているため、小型化が可能です。小さな形状で少量のエネルギーを含むため、単一のバッテリーユニットが故障しても全体的なバッテリー性能への影響は最小限に抑えられます。

アウトドア用電動自転車会社の皆様へスーパー73、荒れた地形を走行する際にバッテリーが衝撃に耐えられるようにするには、より高い安全性レベルが重要です。テスラ道路状況の違いによって生じるバッテリーセル間の割合は、爆発などの重大な危険を引き起こす可能性があるため、バッテリーの選択には慎重になっています。

単一の 18650 リチウム バッテリーの容量は 1200mAh ～ 3600mAh ですが、他のバッテリーの容量は約 800mAh です。この機能により、バッテリーセットを組み合わせると 5000mAh を超えることができます。

同じ重量の場合、18650 バッテリーの容量は NI-MH バッテリーの 1.5 ～ 2 倍になります。自己放電率も低いです。

テスラから提供されたデータによると、テスラ電気自動車の航続距離要件を満たすために、比エネルギー レベルは 250Wh/kg にも達する可能性があります。

18650 バッテリーは、通常のバッテリーと比較してかなり長い寿命を持っています。適切なメンテナンスを行った場合、サイクル寿命は 1000 ～ 2000 回になります。長年の開発を経て、構造設計、製造技術、設備は充実しており、運用とメンテナンスのコストを削減できます。

18650 リチウム電池はその優れた性能により、以下の製品にも使用されています。スーパー73米国で最も人気のあるビンテージ電動自転車ブランドの生産ライン。

しかし、18650リチウム電池は依然として高い自己発熱、複雑なグループ分け、充電の遅さなどのいくつかの欠点に直面しており、テスラが電池大手パナソニックと協力して21700リチウム電池を開発したまさにそれが理由だ。

量産ラインで最も比エネルギーの高いリチウム電池と言われています。

直径21mm、長さ70mm、重さ68g。

図 1 – 18650 と 21700 の容量保持率 (左) とサイクル寿命 (右) の違い

単セルの容量が増加50%

Tesla 製の 21700 リチウム バッテリーは、セルあたり 3 ～ 4.8Ah に達します。

 

バッテリーシステムの比エネルギーの追加 20%

テスラのデータによると、18650 バッテリーのエネルギー密度は約 250Wh/kg ですが、21700 のバッテリーは最大 300Wh/kg に達します。

 

バッテリーシステムのコストを9%節約

Tesla の分析によると、バッテリー セットのコストは、21700 と 18650 でそれぞれ約 170 ドル/Wh、185 ドル/Wh です。モデル 3 はバッテリー システムのコストを 9% 削減することに成功しました。

 

重量が 10% 軽量化

21700 バッテリーは全体のサイズが大きいにもかかわらず、単一セルでより高い比エネルギーを保持します。これは、特定のエネルギーに必要な単一セルの数が 33% 削減されることを意味します。さまざまな用途に合わせてバッテリーセットを管理することも容易になります。さらに、必要なセルの数が減るため、金属部品や電子部品が不要になり、バッテリーシステムの軽量化に役立ちます。

Super73 は、近い将来、ベストセラーモデルから 18650 に代わって 21700 が量産される可能性が高いと言われています。RX.

 

 

バッテリーの生産ラインとプロセスには多くの共通点があります。したがって、以前の生産システムの構成の一部を変更することで、18650 バッテリーの製造を 21700 番台に変更することが可能です。

 

 

参照：

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