Литиевая батарея 18650 изначально относится к NI-MH и литий-ионным батареям.Сейчас это в основном литий-ионная батарея, поскольку NI-MH батарея используется с меньшей частотой.

Модель 18650 получила свое название от размера ячейки: диаметр 18,6 мм, длина 65,2 мм и вес около 47 г.

LiFePO4(LFP) и LiNiaCobMncO2(NCM) являются наиболее популярными типами.Tesla провела большее количество испытаний аккумуляторов, чтобы определить лучший аккумулятор для своего электромобиля, и победителем стал аккумулятор 18650.18650 стал основой развития аккумуляторных технологий вТеслас тех пор это производственная линия.

Прежде чем быть внедренным в индустрию электромобилей, 18650 долгое время использовался в электронике, такой как ноутбуки и камеры, что делает его самым ранним и наиболее стабильным типом литиевой батареи.После многих лет разработок производители используют технические усовершенствования, полученные от продуктов бытовой электроники, на автомобильных аккумуляторах.

По сравнению с другими батареями более низкого качества, 18650 хорошо совместим с различными приложениями, которые предъявляют разные требования к напряжению, току и размеру.

Модель 18650 прошла испытания на нетоксичность, воспламеняемость, невзрывоопасность и отсутствие загрязнений в соответствии с сертификацией RoHS.

Термическая стабильность при высоких температурах также превосходит другие литий-ионные системы.Он обеспечивает 100% скорость разряда при температуре 65 ℃.

Более того, аккумуляторная ячейка запечатана в стальном цилиндре, что позволяет уменьшить ее размер.Благодаря своей крошечной форме и небольшому количеству энергии выход из строя одного аккумуляторного блока минимально влияет на общую производительность аккумулятора.

Тем, кто занимается производством уличных электрических велосипедов, напримерСупер73Более высокий уровень безопасности важен для защиты аккумулятора от ударов при езде по пересеченной местности.Теслабыл осторожен при выборе аккумуляторов, поскольку соотношение элементов аккумуляторной батареи, образующееся в различных дорожных условиях, может привести к серьезным опасностям, таким как взрыв.

Одна литиевая батарея 18650 имеет емкость 1200–3600 мАч, тогда как другие имеют емкость около 800 мАч.Эта функция позволяет аккумулятору емкостью превышать 5000 мАч, если они собраны вместе.

При том же весе емкость аккумулятора 18650 может быть в 1,5-2 раза выше емкости NI-MH аккумулятора.Скорость саморазряда также низкая.

Согласно данным, предоставленным Tesla, удельный уровень энергии может достигать 250 Втч/кг, чтобы удовлетворить требования к запасу хода электромобилей Tesla.

Аккумулятор 18650 имеет достаточно большой срок службы по сравнению с обычными аккумуляторами.Срок службы цикла может составлять 1000-2000 при правильном обслуживании.После многих лет разработок конструкция конструкции, технология производства и оборудование стали компетентными, что позволяет снизить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Благодаря своей выдающейся производительности литиевую батарею 18650 можно также найти вСупер73's, самого популярного бренда старинных электрических велосипедов в США.

Тем не менее, литиевая батарея 18650 по-прежнему сталкивается с некоторыми недостатками, такими как высокий самонагрев, сложная группировка и медленная зарядка, что является точной причиной того, что Tesla сотрудничает с аккумуляторным гигантом Panasonic для разработки литиевой батареи 21700.

Говорят, что это самая экономичная литиевая батарея с самой высокой удельной энергией на линиях массового производства.

Диаметр 21мм, Длина 70мм, Вес 68г.

Рисунок 1 – Разница в сохранении емкости (слева) и сроке службы (справа) между 18650 и 21700.

Емкость одиночной ячейки увеличилась на50%

Литиевая батарея 21700 производства Tesla может достигать 3-4,8 Ач на ячейку.

 

Дополнительные 20% удельной энергии аккумуляторной системы

По данным Tesla, батарея 18650 имеет плотность энергии около 250 Втч/кг, а батарея 21700 может достигать 300 Втч/кг.

 

Экономия 9% на стоимости аккумуляторной системы

Согласно анализу Tesla, стоимость комплекта батарей составляет примерно 170 долларов США/Втч и 185 долларов США/Втч для 21700 и 18650 соответственно.Модель 3 успешно снизила стоимость аккумуляторной системы на 9%.

 

На 10% легче по весу

Несмотря на то, что батарея 21700 имеет больший общий размер, она удерживает более высокую удельную энергию в одной ячейке, а это означает, что количество отдельных ячеек, необходимых для получения определенной энергии, уменьшается на 33%.Также стало проще управлять комплектом аккумуляторов для различных применений.Более того, поскольку требуется меньше элементов, отсутствие металлических и электронных частей поможет аккумуляторной системе снизить вес.

Говорят, что Super73, вероятно, заменит 18650 на 21700 для массового производства в ближайшем будущем, начиная с модели-бестселлера.RX.

 

 

Когда речь идет о линиях по производству аккумуляторов и процессах, между ними много общего.Таким образом, можно изменить производство аккумуляторов 18650 на 21700, изменив некоторые конфигурации в прежней производственной системе.

 

 

Ссылка:

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