18650 litiumbatteri refererer opprinnelig til NI-MH og Lithium-ion batteri.Nå representerer det for det meste Lithium-ion batteri siden NI-MH batteri har blitt brukt i en mindre frekvens.

18650 har fått navnet sitt fra cellestørrelsen: 18,6 mm i diameter og 65,2 mm i lengde med vekt rundt 47g.

LiFePO4(LFP) og LiNiaCobMncO2(NCM) er de mest populære typene.Tesla har utført et større antall batteritester for å finne ut det beste batteriet for sitt elektriske kjøretøy, og 18650 er vinneren.18650 ble basen for utvikling av batteriteknologi iTeslasin produksjonslinje siden.

Før den ble tatt i bruk i elbilindustrien, har 18650 lenge vært brukt i elektronikk som bærbare datamaskiner, kameraer, noe som gjør den til den tidligste, mest stabile typen litiumbatteri.Etter år med utvikling bruker produsentene den tekniske forbedringen som tjener på forbrukerelektronikkprodukter på bilbatterier.

Sammenlignet med andre dårlige batteriformer, er 18650 svært kompatibel med ulike applikasjoner som har forskjellige spennings-, strøm- og størrelseskrav.

18650 ble testet for å være ikke-giftig, brennbar, ikke-eksplosiv og fri for forurensning, under sertifiseringen av RoHS.

Termisk stabilitet under høy temperatur overgår også andre Li-ion-systemer.Den ser 100 % utladningshastighet ved 65 ℃.

Videre er battericellen forseglet i en stålsylinder, som gir mulighet for mindre størrelse.Takket være den lille formen, som inneholder en liten mengde energi, gir svikt i en enkelt batterienhet minimal innvirkning på den generelle batteriytelsen.

Til de utendørs elsykkelselskap somSuper73Høyere sikkerhetsnivå er viktig for at batteriet skal motstå sjokkering når du sykler i ulendt terreng.Teslahar vært forsiktig med batterivalg, da brøkdelen mellom battericeller som genereres av forskjellige veiforhold kan resultere i alvorlige farer som eksplosjon.

Et enkelt 18650 litiumbatteri har en kapasitans på 1200mAh – 3600mAh, mens andre har rundt 800mAh.Denne funksjonen gjør at batterisettet kan gå utover 5000mAh hvis de settes sammen.

Ved samme vekt kan kapasiteten til 18650-batterier være 1,5-2 ganger den i NI-MH-batterier.Selvutladingshastigheten er også lav.

I følge data fra Tesla kan det spesifikke energinivået gå så høyt som 250Wh/kg for å møte rekkeviddekravet til Teslas elektriske kjøretøy.

18650-batteriet har ganske lang levetid sammenlignet med vanlige batterier.Syklusens levetid kan være 1000-2000 under riktig vedlikehold.Etter år med utvikling er den strukturelle designen, produksjonsteknologien og utstyret kompetent, noe som gir lavere drifts- og vedlikeholdskostnader.

For sin enestående ytelse kan 18650 litiumbatteriet også finnes iSuper73's produksjonslinjer, det mest populære merkevaren for vintage elektriske sykler i USA.

Imidlertid har 18650 litiumbatteriet fortsatt noen ulemper som høy selvoppvarming, komplisert gruppering og langsom lading, som er den nøyaktige grunnen til at Tesla samarbeider med batterigiganten Panasonic for å utvikle 21700 litiumbatteriet.

Det sies å være det mest kostnadseffektive litiumbatteriet som har høyest spesifikk energi på masseproduksjonslinjer.

Diameter 21mm, Lengde 70mm, Vekt 68g.

Figur 1 – Forskjellen mellom kapasitetsbevaring (venstre) og sykluslevetid (høyre) mellom 18650 og 21700

Kapasiteten til enkeltcelle økte med50 %

21700 litiumbatteriet produsert av Tesla, kan nå 3-4,8Ah per celle.

 

Ytterligere 20 % av spesifikk energi til batterisystemet

I følge data fra Tesla har 18650-batteriet energitetthet på rundt 250Wh/kg mens 21700 kan gå opp til 300Wh/kg.

 

Sparer 9 % på kostnadene for batterisystemet

Fra Teslas analyse er kostnaden for batterisettet omtrent $170/Wh og $185/Wh for henholdsvis 21700 og 18650.Model 3 har kuttet kostnadene med 9 % på batterisystemet.

 

10 % lettere i vekt

Selv om 21700-batteriet har større totalstørrelse, holder det høyere spesifikk energi i enkeltcelle, noe som betyr at antall enkeltceller som trengs for viss energi reduseres med 33 %.Det er også enklere å administrere batterisettet for ulike applikasjoner.Dessuten, ettersom færre celler trengs, vil fraværet av metall- og elektronikkdeler hjelpe batterisystemet til å gå ned i vekt.

Det sies at Super73 sannsynligvis vil erstatte 18650 med 21700 for masseproduksjon i kort tid, og starter med bestselgermodellenRX.

 

 

Det er mye til felles når det kommer til batteriproduksjonslinjer og prosessene.Så det er mulig å endre produksjonen av 18650-batteriet til 21700-tallet ved å endre noen av konfigurasjonene i det tidligere produksjonssystemet.

 

 

Henvisning:

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