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圓柱18650鋰電池尺寸提高到21700的優勢分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月30日  

18650鋰離子電池發展面臨的挑戰,面對當前人們不斷提高比能量的現狀,如果維持外形尺寸不變,又要提高能量密度,18650面臨諸多挑戰。

圓柱18650鋰電池

18650電池是一種直徑為18mm、高度為65mm的圓柱鋰電池,它最大的特點是擁有非常高的能量密度,幾乎達到170瓦時/千克,因此這種電池是性價比較好的電池,我們平時經常看見的多數是這種電池,因為它是比較成熟的鋰電池,各方面系統質量穩定性較好,廣泛適用于10千瓦時左右的電池容量場合,例如在、在手機、筆記本電腦等小型電器上。

21700電池

21700電池是一種直徑為21mm、高度為70mm的鋰電池,因為它的體積增大,空間利用率變大,電芯單體以及系統能量密度可得到提升,它的體積能量密度遠高于18650型電池,廣泛用于數碼,電動車、平衡車、太陽能能鋰電池路燈、LED燈、電動工具等。生產這種電池廠家主要有Tesla、三星、松下、比克、猛獅新能源等。

圓柱18650鋰電池尺寸提高到21700有什么優勢?

1)適當提高能量密度情況下,可以選擇常規材料,性能穩定、性價比高;

2)可以適當進行多極耳機構設計,降低內阻;

3)同樣能量密度下,可以選擇快充特性石墨,改善快充性能;

4)適當增加直徑和高度可以獲得更多的有效體積。

5)單體電芯容量增大,輔助構件比例降低,降低Pack成本。

18650鋰電池優點

18650鋰電池安全性能高,不爆炸,不燃燒;無毒,無污染,經過RoHS商標認證;且耐高溫性能好,65度條件下放電效率達100%。

18650電池一般采用鋼殼封裝,在汽車發生碰撞等極端情況下,更能盡量減少安全事故的發生,安全性更高。

18650圓柱鋰電池單元的尺寸小,將每個單元的能量可控制在較小的范圍,與使用大尺寸電池單元相比,即使電池組的某個單元發生故障,也能降低故障帶來的影響。

能量密度高,18650圓柱鋰電池的容量一般為1200mah~3600mah之間,而一般電池容量只有800mah左右,如果組合起來成18650鋰電池組,那18650鋰電池組可以突破5000mah。

新型21700電池具有四大顯著的優勢

1.鋰電池單體容量提升35%。以特斯拉生產的21700電池為例,從18650型號切換至21700型號后,電池單體電池容量可以達到3~4.8Ah,大幅提升35%。

2.電池系統能量密度提升約20%。特斯拉披露的數據來看,早期使用的18650電池系統能量密度約250Wh/kg,后來其生產的21700電池系統能量密度在300Wh/kg左右,21700電池的體積能量密度比原有的18650高出近20%。

3.系統的成本預計下降9%左右。從特斯拉披露的電池價格信息分析,21700電池的動力鋰電池系統售價為170美元/Wh,而18650電池系統的售價為185美元/Wh。在Model3上使用21700電池后,僅電池系統成本就可以下降約9%。

4.系統的重量預計下降10%左右。21700整體體積大于18650,隨著單體容量提升后,單體能量密度更高,所以同等能量下所需電池單體的數量可減少約1/3。

保持了18650圓柱鋰電池所具有的高可靠性和穩定的性能,21700電池性能在各方面均比18650有較大提升。此外,相較于其他電池型號,21700從電池原材料選用、制作工藝和技術流程等方面,都和技術較成熟的18650電池相似。因此18650與21700的產線大部分可以兼容。

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