18650 betri ya lithiamu awali inarejelea NI-MH na betri ya Lithium-ion.Sasa inawakilisha zaidi betri ya Lithium-ion kwani betri ya NI-MH imetumika kwa masafa kidogo.

18650 inapata jina lake kutoka kwa ukubwa wa seli: 18.6 mm kwa kipenyo na urefu wa 65.2 mm na uzito karibu 47g.

LiFePO4(LFP) na LiNiaCobMncO2(NCM) ndizo aina maarufu zaidi.Tesla imefanya idadi kubwa ya majaribio ya betri ili kujua betri bora kwa gari lake la umeme na 18650 ndiye mshindi.18650 ikawa msingi wa maendeleo ya teknolojia ya betri katikaTeslamstari wa uzalishaji tangu wakati huo.

Kabla ya kupitishwa katika tasnia ya magari ya umeme, 18650 imetumika kwa muda mrefu katika vifaa vya elektroniki kama vile kompyuta za mkononi, kamera, ambayo inafanya kuwa aina ya kwanza na thabiti zaidi ya betri ya lithiamu.Baada ya miaka ya maendeleo, watengenezaji hutumia uboreshaji wa kiufundi unaopatikana kutoka kwa bidhaa za kielektroniki za watumiaji kwenye betri za gari.

Ikilinganishwa na aina nyingine duni za betri, 18650 inaendana sana na programu mbalimbali ambazo zina mahitaji tofauti ya voltage, sasa na ukubwa.

18650 ilijaribiwa kuwa isiyo na sumu, inayoweza kuwaka, isiyolipuka, na isiyo na uchafuzi, chini ya uthibitisho wa RoHS.

Utulivu wa joto chini ya joto la juu pia hupita mifumo mingine ya Li-ion.Inaona kiwango cha kutokwa kwa 100% kwa 65 ℃.

Zaidi zaidi, kiini cha betri kinafungwa kwenye silinda ya chuma, ambayo inaruhusu uwezekano wa ukubwa mdogo.Shukrani kwa umbo lake dogo, lililo na kiasi kidogo cha nishati, kutofaulu kwa kitengo cha betri moja huleta athari ya chini kwa utendakazi wa jumla wa betri.

Kwa wale kampuni za baiskeli za nje za umeme kamaSuper73, kiwango cha juu cha usalama ni muhimu kwa betri kustahimili kushtua inaposafiri kwenye eneo korofi.Teslaimekuwa makini kuhusu uteuzi wa betri kwani sehemu kati ya seli za betri zinazozalishwa na hali tofauti za barabarani zinaweza kusababisha hatari kubwa kama vile mlipuko.

Betri moja ya lithiamu 18650 ina uwezo wa 1200mAh - 3600mAh wakati zingine zina karibu 800mAh.Kipengele hiki huwezesha seti ya betri kwenda zaidi ya 5000mAh ikiwa zitawekwa pamoja.

Kwa uzani sawa, uwezo wa betri 18650 inaweza kuwa mara 1.5-2 ya ile katika betri ya NI-MH.Kiwango cha kutokwa kwa kibinafsi pia ni cha chini.

Kulingana na data iliyotolewa kutoka Tesla, kiwango maalum cha nishati kinaweza kwenda hadi 250Wh/kg ili kukidhi mahitaji mbalimbali ya magari ya umeme ya Tesla.

Betri ya 18650 ina matarajio ya muda mrefu kwa kulinganisha na betri za kawaida.Maisha ya mzunguko yanaweza kuwa 1000-2000 chini ya matengenezo sahihi.Baada ya miaka ya maendeleo, muundo wa muundo, teknolojia ya utengenezaji na vifaa vina uwezo, kuruhusu gharama ya chini ya uendeshaji na matengenezo.

Kwa utendakazi wake bora, betri ya lithiamu 18650 pia inaweza kupatikana ndaniSuper73Laini za uzalishaji, chapa maarufu ya zamani ya baiskeli za umeme nchini Marekani.

Hata hivyo, betri ya lithiamu ya 18650 bado inakabiliwa na matatizo kama vile kujipasha joto kwa juu, kupanga makundi magumu na kuchaji polepole, ambayo ndiyo sababu halisi ya Tesla kushirikiana na Panasonic kubwa ya betri kutengeneza betri ya lithiamu 21700.

Inasemekana kuwa betri ya lithiamu ya gharama nafuu zaidi ambayo ina nishati maalum ya juu kwenye njia za uzalishaji kwa wingi.

Kipenyo 21mm, Urefu 70mm, Uzito 68g.

Kielelezo 1 - Tofauti ya uhifadhi wa uwezo (Kushoto) na maisha ya mzunguko (Kulia) kati ya 18650 na 21700

Uwezo wa seli moja uliongezeka kwa50%

Betri ya lithiamu 21700 iliyotengenezwa na Tesla, inaweza kufikia 3-4.8Ah kwa kila seli.

 

20% ya ziada ya nishati maalum ya mfumo wa betri

Kulingana na data kutoka kwa Tesla, betri ya 18650 ina msongamano wa nishati wa karibu 250Wh/kg huku 21700 inaweza kwenda hadi 300Wh/kg.

 

Inaokoa 9% kwa gharama ya mfumo wa betri

Kutokana na uchambuzi wa Tesla, gharama ya kuweka betri ni takriban $170/Wh na $185/Wh kwa 21700 na 18650 mtawalia.Model 3 imefanikiwa kupunguza gharama yake kwa 9% kwenye mfumo wa betri.

 

10% nyepesi kwa uzito

Ingawa betri ya 21700 ina saizi kubwa kwa ujumla, inashikilia nishati maalum ya juu katika seli moja, ambayo inamaanisha kuwa idadi ya seli moja zinazohitajika kwa nishati fulani hupunguzwa kwa 33%.Pia ni rahisi kudhibiti seti ya betri kwa programu tofauti.Kwa kuongezea, kama seli zinahitajika kidogo, kutokuwepo kwa sehemu za chuma na elektroniki kutasaidia mfumo wa betri kupoteza uzito.

Inasemekana kuwa Super73 ina uwezekano wa kuchukua nafasi ya 18650 na 21700 kwa ajili ya uzalishaji wa wingi katika siku zijazo, kuanzia na mtindo bora wa muuzaji.RX.

 

 

Kuna mengi yanayofanana linapokuja suala la mistari ya uzalishaji wa betri na michakato.Kwa hivyo inawezekana kurekebisha utengenezaji wa betri ya 18650 hadi 21700 kwa kubadilisha baadhi ya usanidi katika mfumo wa zamani wa uzalishaji.

 

 

Rejeleo:

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