Pin lithium 18650 ban đầu dùng để chỉ pin NI-MH và Lithium-ion.Bây giờ nó chủ yếu đại diện cho pin Lithium-ion vì pin NI-MH đã được sử dụng với tần suất ít hơn.

18650 lấy tên từ kích thước tế bào của nó: đường kính 18,6 mm và chiều dài 65,2 mm với trọng lượng khoảng 47g.

LiFePO4(LFP) và LiNiaCobMncO2(NCM) là những loại phổ biến nhất.Tesla đã thực hiện nhiều cuộc thử nghiệm pin hơn để tìm ra loại pin tốt nhất cho xe điện của mình và 18650 là người chiến thắng.18650 trở thành cơ sở phát triển công nghệ pin ởTesladây chuyền sản xuất của kể từ đó.

Trước khi được đưa vào ngành công nghiệp xe điện, 18650 từ lâu đã được sử dụng trong các thiết bị điện tử như máy tính xách tay, máy ảnh, khiến nó trở thành loại pin lithium sớm nhất, ổn định nhất.Sau nhiều năm phát triển, các nhà sản xuất sử dụng cải tiến kỹ thuật thu được từ các sản phẩm điện tử tiêu dùng trên ắc quy xe.

So với các dạng pin kém chất lượng khác, 18650 có khả năng tương thích cao với nhiều ứng dụng khác nhau có yêu cầu về điện áp, dòng điện và kích thước khác nhau.

18650 đã được thử nghiệm là không độc hại, dễ cháy, không nổ và không bị nhiễm bẩn theo chứng nhận RoHS.

Độ ổn định nhiệt dưới nhiệt độ cao cũng tốt hơn các hệ thống Li-ion khác.Nó thấy tốc độ xả 100% ở 65oC.

Hơn nữa, tế bào pin được bịt kín trong một xi lanh bằng thép, cho phép kích thước nhỏ hơn.Nhờ hình dạng nhỏ bé, chứa một lượng năng lượng nhỏ, sự hỏng hóc của một bộ pin sẽ ảnh hưởng tối thiểu đến hiệu suất tổng thể của pin.

Gửi đến những hãng xe đạp điện ngoài trời nhưsiêu73, mức độ an toàn cao hơn rất quan trọng để ắc quy có thể chống sốc khi đi trên địa hình gồ ghề.Teslađã thận trọng trong việc lựa chọn pin vì tỷ lệ giữa các tế bào pin được tạo ra bởi các điều kiện đường khác nhau có thể dẫn đến các mối nguy hiểm nghiêm trọng như cháy nổ.

Một pin lithium 18650 duy nhất có điện dung 1200mAh – 3600mAh trong khi các pin khác có điện dung khoảng 800mAh.Tính năng này cho phép bộ pin có thể vượt quá 5000mAh nếu chúng được ghép lại với nhau.

Với cùng trọng lượng, dung lượng của pin 18650 có thể gấp 1,5-2 lần pin NI-MH.Tỷ lệ tự xả cũng thấp.

Theo dữ liệu do Tesla cung cấp, mức năng lượng cụ thể có thể lên tới 250Wh/kg để đáp ứng yêu cầu về phạm vi hoạt động của xe điện Tesla.

Pin 18650 có tuổi thọ khá cao so với pin thông thường.Vòng đời có thể là 1000-2000 nếu được bảo trì thích hợp.Sau nhiều năm phát triển, thiết kế kết cấu, công nghệ sản xuất và thiết bị đã đạt tiêu chuẩn, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì.

Với hiệu suất vượt trội, pin lithium 18650 cũng có thể được tìm thấy ởsiêu73dây chuyền sản xuất của, thương hiệu xe đạp điện cổ phổ biến nhất ở Mỹ.

Tuy nhiên, pin lithium 18650 vẫn gặp phải một số nhược điểm như khả năng tự phát nóng cao, phân nhóm phức tạp và sạc chậm, đó chính là lý do khiến Tesla hợp tác với gã khổng lồ pin Panasonic để phát triển pin lithium 21700.

Nó được cho là loại pin lithium tiết kiệm chi phí nhất, có năng lượng riêng cao nhất trên dây chuyền sản xuất hàng loạt.

Đường kính 21mm, Dài 70mm, Trọng lượng 68g.

Hình 1 – Sự khác biệt về khả năng duy trì công suất (Trái) và vòng đời (Phải) giữa 18650 và 21700

Dung lượng của tế bào đơn tăng lên50%

Pin lithium 21700 do Tesla sản xuất có thể đạt 3-4,8Ah mỗi cell.

 

Thêm 20% năng lượng riêng của hệ thống pin

Theo dữ liệu từ Tesla, pin 18650 có mật độ năng lượng khoảng 250Wh/kg trong khi 21700 có thể lên tới 300Wh/kg.

 

Tiết kiệm 9% chi phí hệ thống ắc quy

Theo phân tích của Tesla, chi phí của bộ pin lần lượt là khoảng 170 USD/Wh và 185 USD/Wh cho 21700 và 18650.Model 3 đã thành công trong việc cắt giảm 9% chi phí hệ thống pin.

 

Trọng lượng nhẹ hơn 10%

Mặc dù pin 21700 có kích thước tổng thể lớn hơn nhưng nó chứa năng lượng riêng cao hơn trong một ô, điều đó có nghĩa là số lượng ô đơn cần thiết cho một số năng lượng nhất định giảm 33%.Việc quản lý bộ pin cho các ứng dụng khác nhau cũng dễ dàng hơn.Hơn nữa, do cần ít cell hơn nên việc không có các bộ phận kim loại và điện tử sẽ giúp hệ thống pin giảm trọng lượng.

Người ta nói rằng Super73 có khả năng sẽ thay thế 18650 bằng 21700 để sản xuất hàng loạt trong thời gian ngắn, bắt đầu với mẫu bán chạy nhấtRX.

 

 

Có rất nhiều điểm chung khi nói đến dây chuyền và quy trình sản xuất pin.Vì vậy, có thể sửa đổi quá trình sản xuất pin 18650 thành 21700 bằng cách thay đổi một số cấu hình trong hệ thống sản xuất cũ.

 

 

Thẩm quyền giải quyết:

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