18650 литий батареясы бастапқыда NI-MH және литий-ионды батареяларға қатысты.Қазір ол негізінен литий-ионды батареяны білдіреді, өйткені NI-MH батареясы аз жиілікте қолданылған.

18650 өз атауын ұяшық өлшемінен алады: диаметрі 18,6 мм және ұзындығы 65,2 мм, салмағы шамамен 47 г.

LiFePO4(LFP) және LiNiaCobMncO2(NCM) ең танымал түрлері болып табылады.Tesla өзінің электр көлігі үшін ең жақсы аккумуляторды анықтау үшін аккумуляторлық сынақтардың көп санын жасады және 18650 жеңімпаз болды.18650 жылы батарея технологиясының дамуының негізі болдыТесланың өндірістік желісі.

Электрлік көлік өнеркәсібіне енгізілмес бұрын, 18650 ноутбуктер, камералар сияқты электроникада бұрыннан қолданылған, бұл оны литий батареясының ең ерте, ең тұрақты түрі етеді.Көптеген жылдар бойы дамып келе жатқаннан кейін өндірушілер көліктің аккумуляторларында тұрмыстық электроника өнімдерінен алынған техникалық жетілдіруді пайдаланады.

Батареяның басқа нашар түрлерімен салыстырғанда, 18650 әртүрлі кернеу, ток және өлшем талаптары бар әртүрлі қолданбалармен өте үйлесімді.

RoHS сертификаты бойынша 18650 улы емес, тұтанғыш, жарылғыш емес және ластанусыз болып сыналған.

Жоғары температура кезінде термиялық тұрақтылық басқа литий-иондық жүйелерден де асып түседі.Ол 65℃ температурада 100% разряд жылдамдығын көреді.

Сонымен қатар, батарея ұяшығы болат цилиндрде тығыздалған, бұл кішірек өлшемге мүмкіндік береді.Құрамында аз мөлшердегі энергиясы бар кішкентай пішінінің арқасында бір батарея блогының істен шығуы батареяның жалпы жұмысына ең аз әсер етеді.

Ашық электрлік велосипед компаниясына ұнайдыСупер73, Кедір-бұдыр жерде жүргенде батареяның соққыға қарсы тұруы үшін қауіпсіздіктің жоғары деңгейі маңызды.Теслабатареяны таңдауда абай болды, себебі әртүрлі жол жағдайларынан туындайтын батарея ұяшықтары арасындағы үлес жарылыс сияқты елеулі қауіптерге әкелуі мүмкін.

Жалғыз 18650 литий батареясының сыйымдылығы 1200 мАч – 3600 мАч, ал басқаларында шамамен 800 мАч бар.Бұл мүмкіндік батарея жиынтығын біріктіргенде, 5000 мАч-тан асып кетуге мүмкіндік береді.

Сол салмақта 18650 аккумулятордың сыйымдылығы NI-MH аккумуляторынан 1,5-2 есе көп болуы мүмкін.Өздігінен разряд жылдамдығы да төмен.

Tesla ұсынған деректерге сәйкес, энергияның нақты деңгейі Tesla электр көліктерінің диапазон талаптарын қанағаттандыру үшін 250 Вт сағ/кг дейін көтерілуі мүмкін.

18650 аккумуляторы кәдімгі аккумуляторлармен салыстырғанда айтарлықтай ұзақ қызмет етеді.Тиісті техникалық қызмет көрсету кезінде циклдің қызмет ету мерзімі 1000-2000 болуы мүмкін.Көптеген жылдар бойы әзірленгеннен кейін құрылымдық дизайн, өндіріс технологиясы және жабдықтар сауатты, бұл пайдалану мен техникалық қызмет көрсетудің арзан құнын қамтамасыз етеді.

Оның керемет өнімділігі үшін 18650 литий батареясын да табуға боладыСупер73's өндірістік желілері, АҚШ-тағы ең танымал винтажды электрлік велосипедтер бренді.

Дегенмен, 18650 литий батареясы әлі де жоғары өзін-өзі жылыту, күрделі топтастыру және баяу зарядтау сияқты кейбір кемшіліктерге тап болып отыр, бұл Tesla компаниясының 21700 литий батареясын әзірлеу үшін Panasonic аккумуляторымен ынтымақтасуының нақты себебі болып табылады.

Бұл жаппай өндіріс желілерінде ең жоғары меншікті энергияға ие ең үнемді литий батареясы деп айтылады.

Диаметрі 21 мм, ұзындығы 70 мм, салмағы 68 г.

1-сурет – 18650 және 21700 арасындағы сыйымдылықты сақтау (сол жақта) мен цикл мерзімінің (оң жақта) айырмашылығы

Бір ұяшықтың сыйымдылығы артқан50%

Tesla шығарған 21700 литий батареясы бір ұяшыққа 3-4,8Ач жетеді.

 

Батарея жүйесінің меншікті энергиясының қосымша 20%

Tesla деректеріне сәйкес, 18650 батареясының энергия тығыздығы шамамен 250 Вт/сағ, ал 21700 батареясы 300 Вт/кг дейін көтерілуі мүмкін.

 

Батарея жүйесінің құнын 9% үнемдеу

Tesla талдауы бойынша, батарея жинағының құны шамамен 21700 және 18650 үшін сәйкесінше $170/Вт және $185/Вт сағ құрайды.Модель 3 аккумуляторлық жүйенің құнын 9%-ға сәтті төмендетті.

 

Салмағы 10% жеңіл

21700 батареясының жалпы көлемі үлкенірек болса да, ол бір ұяшықта жоғары меншікті энергияны ұстайды, бұл белгілі бір қуатқа қажетті жалғыз ұяшықтардың саны 33%-ға азайғанын білдіреді.Әртүрлі қолданбалар үшін батарея жинағын басқару да оңайырақ.Сонымен қатар, ұяшықтар аз болғандықтан, металл және электроника бөліктерінің болмауы батарея жүйесіне салмақ жоғалтуға көмектеседі.

Super73 18650-ні 21700-ге ауыстырып, қысқа мерзімде ең көп сатылатын модельден бастап жаппай өндіріске шығаруы мүмкін дейді.RX.

 

 

Батареяларды өндіру желілері мен процестерге қатысты ортақ нәрсе көп.Осылайша, бұрынғы өндіріс жүйесіндегі кейбір конфигурацияларды өзгерту арқылы 18650 батареясының өндірісін 21700-ге өзгертуге болады.

 

 

Анықтама:

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