Bateri litium 18650 pada asalnya merujuk kepada bateri NI-MH dan Litium-ion.Kini ia kebanyakannya mewakili bateri Litium-ion kerana bateri NI-MH telah digunakan dalam frekuensi yang kurang.

18650 mendapat namanya daripada saiz selnya: diameter 18.6 mm dan panjang 65.2 mm dengan berat sekitar 47g.

LiFePO4(LFP) dan LiNiaCobMncO2(NCM) ialah jenis yang paling popular.Tesla telah melakukan lebih banyak ujian bateri untuk mengetahui bateri terbaik untuk kenderaan elektriknya dan 18650 adalah pemenangnya.18650 menjadi asas pembangunan teknologi bateri diTeslabarisan pengeluaran sejak itu.

Sebelum digunakan dalam industri kenderaan elektrik, 18650 telah lama digunakan dalam elektronik seperti komputer riba, kamera, yang menjadikannya jenis bateri litium yang paling awal dan paling stabil.Selepas bertahun-tahun pembangunan, pengeluar menggunakan peningkatan teknikal yang diperoleh daripada produk elektronik pengguna pada bateri kenderaan.

Berbanding dengan bentuk bateri lain yang lebih rendah, 18650 sangat serasi dengan pelbagai aplikasi yang mempunyai keperluan voltan, arus dan saiz yang berbeza.

18650 telah diuji untuk tidak toksik, mudah terbakar, tidak meletup dan bebas daripada pencemaran, di bawah pensijilan RoHS.

Kestabilan terma di bawah suhu tinggi juga mengatasi sistem Li-ion yang lain.Ia melihat kadar nyahcas 100% pada 65 ℃.

Tambahan pula, sel bateri dimeterai dalam silinder keluli, yang membolehkan kemungkinan saiz yang lebih kecil.Terima kasih kepada bentuknya yang kecil, mengandungi sejumlah kecil tenaga, kegagalan unit bateri tunggal memberi kesan minimum kepada prestasi bateri keseluruhan.

Kepada syarikat basikal elektrik luar sepertiSuper73, tahap keselamatan yang lebih tinggi adalah penting bagi bateri untuk menahan kejutan apabila menunggang di medan yang kasar.Teslatelah berhati-hati dalam pemilihan bateri kerana pecahan antara sel bateri yang dijana oleh keadaan jalan yang berbeza boleh mengakibatkan bahaya serius seperti letupan.

Bateri litium 18650 tunggal mempunyai kapasiti 1200mAh - 3600mAh manakala yang lain mempunyai sekitar 800mAh.Ciri ini membolehkan set bateri melebihi 5000mAh jika disatukan.

Pada berat yang sama, kapasiti bateri 18650 boleh menjadi 1.5-2 kali ganda daripada bateri NI-MH.Kadar pelepasan diri juga rendah.

Menurut data yang diberikan daripada Tesla, tahap tenaga tertentu boleh mencapai setinggi 250Wh/kg untuk memenuhi keperluan julat kenderaan elektrik Tesla.

Bateri 18650 mempunyai jangkaan yang agak panjang berbanding dengan bateri biasa.Hayat kitaran boleh menjadi 1000-2000 di bawah penyelenggaraan yang betul.Selepas bertahun-tahun pembangunan, reka bentuk struktur, teknologi pembuatan dan peralatan adalah cekap, membolehkan kos operasi dan penyelenggaraan yang lebih rendah.

Untuk prestasi cemerlangnya, bateri litium 18650 juga boleh didapati diSuper73barisan pengeluaran, jenama basikal elektrik vintaj paling popular di AS.

Walau bagaimanapun, bateri litium 18650 masih menghadapi beberapa kelemahan seperti pemanasan sendiri yang tinggi, pengumpulan rumit dan pengecasan perlahan, yang merupakan sebab tepat bahawa Tesla bekerjasama dengan gergasi bateri Panasonic untuk membangunkan bateri litium 21700.

Ia dikatakan sebagai bateri litium yang paling kos efektif yang mempunyai tenaga spesifik tertinggi pada barisan pengeluaran besar-besaran.

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

Rajah 1 – Perbezaan pengekalan kapasiti (Kiri) dan hayat kitaran (Kanan) antara 18650 dan 21700

Kapasiti sel tunggal meningkat sebanyak50%

Bateri litium 21700 yang dikeluarkan oleh Tesla, boleh mencapai 3-4.8Ah setiap sel.

 

Tambahan 20% tenaga khusus sistem bateri

Menurut data dari Tesla, bateri 18650 mempunyai ketumpatan tenaga sekitar 250Wh/kg manakala 21700 boleh meningkat sehingga 300Wh/kg.

 

Menjimatkan 9% pada kos sistem bateri

Daripada analisis Tesla, kos set bateri adalah kira-kira $170/Wj dan $185/Wj untuk 21700 dan 18650 masing-masing.Model 3 telah berjaya mengurangkan kosnya sebanyak 9% pada sistem bateri.

 

10% lebih ringan dalam berat

Walaupun bateri 21700 mempunyai saiz keseluruhan yang lebih besar, ia memegang tenaga khusus yang lebih tinggi dalam sel tunggal, yang bermaksud bahawa bilangan sel tunggal yang diperlukan untuk tenaga tertentu dikurangkan sebanyak 33%.Ia juga lebih mudah untuk menguruskan set bateri untuk aplikasi yang berbeza.Selain itu, apabila sel kurang diperlukan, ketiadaan bahagian logam dan elektronik akan membantu sistem bateri mengurangkan berat badan.

Dikatakan bahawa Super73 berkemungkinan akan menggantikan 18650 dengan 21700 untuk pengeluaran besar-besaran dalam masa terdekat, bermula dengan model terlarisRX.

 

 

Terdapat banyak persamaan apabila ia berkaitan dengan barisan pengeluaran bateri dan prosesnya.Jadi adalah mungkin untuk mengubah suai pembuatan bateri 18650 kepada 21700 dengan menukar beberapa konfigurasi dalam sistem pengeluaran dahulu.

 

 

Rujukan:

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