Как насчет цилиндрической литиевой батареи 21700?

По сравнению с мягкими блоками и квадратными литиевыми батареями, цилиндрическая литиевая батарея 18650 является самой ранней коммерчески доступной, с высочайшей степенью автоматизации и наименьшими текущими затратами. Tesla держалась много лет, в основном сохраняя трехточечную ситуацию с мягкими сумками и квадратными батареями.

С тех пор, как Tesla объявила о принятии модели 3 21700, в семействе цилиндрических батарей также появился еще один звездный представитель. В этой статье рассматриваются несколько технических моментов, связанных с цилиндрическими батареями. Если в нижеследующем не указано иное, цилиндрическая батарея конкретно относится к 18650.

Структура цилиндрической батареи

Обратите внимание на аккумуляторную батарею, и вы обнаружите, что цилиндрическая батарея 18560 является наиболее изученной и технически обсуждаемой разновидностью батарей. Мономер в основном состоит из положительного, отрицательного, диафрагмы, коллектора положительного и отрицательного электрода, предохранительного клапана, устройства защиты от перегрузки по току, изолятора и оболочки. В корпусе с более ранними стальными корпусами в настоящее время преобладают алюминиевые корпуса.

Устройство защиты от переполнения мономера, конструкция каждого производителя не одинакова, в зависимости от требований безопасности, цена может быть разной, можно настроить. К устройствам общей безопасности в основном относятся резисторы с положительным температурным коэффициентом PTC и предохранители.

PTC, когда есть чрезмерный ток, нагрев сопротивления и накопление температуры, он также способствует увеличению сопротивления PTC. Когда температура превышает пороговое значение, она внезапно увеличивается, что эквивалентно изоляции неисправного сердечника от всего контура, чтобы избежать дальнейшего теплового разгона. случаться.

Устройство предохранителя в принципе является предохранителем. Когда возникает большой ток, предохранитель срабатывает, и цепь размыкается.

Разница между двумя устройствами защиты в том, что первое может быть восстановлено, а защита второго - разовая. Как только происходит сбой, система должна учитывать, что заменяющее проблемное ядро может работать правильно.

Характеристики сердечника цилиндра

Сердечники цилиндров, особенно 18650, из-за их собственных структурных характеристик и стандартизации их моделей уровень автоматизации производства цилиндрических сердечников является самым высоким среди трех основных форм сердечников. Это позволяет достичь высокой степени консистенции и соответствующего увеличения урожайности. Данные показывают, что Samsung, Panasonic и другие крупные зарубежные производители могут достигать 98% хорошего качества, а наши производители также могут превышать 90%.

Преимущество

1) Как упоминалось выше, мономер более устойчивый;

2) Механические свойства самого мономера хорошие. По сравнению с квадратными батареями и батареями с мягким корпусом, закрытый цилиндр с приблизительными размерами обеспечивает наивысшую прочность на изгиб;

3) Технология зрелая и низкая стоимость, но в то же время израсходовано пространство для оптимизации затрат;

4) Энергия мономера мала, и когда случается авария, форму легко контролировать, но это тоже становится причиной ее замены.) Те, кто не может вас убить, также сделают вас сильным.

Недостатки: 1) В контексте электромобилей количество цилиндрических мономеров в системе батарей очень велико, что значительно увеличивает сложность системы батарей. Будь то механизм или система управления, по сравнению с двумя другими типами батарей стоимость системы выше. Цилиндровый аккумулятор;

2) В условиях неравномерного температурного режима окружающей среды увеличивается вероятность отчуждения большого количества основных характеристик. Конечно, Tesla выбрала 18650 в начале своей разработки, и считается, что это беспомощный выбор, потому что 10 лет назад компания могла массово производить квалифицированные силовые батареи., Только цилиндрические батареи. Требования к безопасности и терморегулированию батареи являются результатом исследований и разработок ее мощной электронной системы управления.

3) Пространство для увеличения плотности энергии уже очень мало. В новостях 2016 года Chaowei имеет единственную емкость 4050 мАч, а ядро - 306 Втч / кг энергии, и с тех пор не было отмечено более высоких рекордов. В установленном пространстве только материалы смерти и смерти признаны трудной дорогой.

Горит аккумуляторная система Tesila Model3.

Tesla Model 3 полностью запустила 21700 тройных литиевых батарей, открыв новую фазу увеличения емкости цилиндрических батарей. Аккумуляторная система Tesla Model 3 21700 имеет плотность энергии около 300 Втч / кг, что более чем на 20% выше, чем плотность энергии аккумулятора 18650, используемая в исходной модели S, на 35% выше емкость мономера и снижение стоимости системы на около 9%.

21700 Связанные производители и модели

В настоящее время в мире всего несколько компаний, которые могут серийно производить 21700 батарей. В дополнение к массовому производству 21700 аккумуляторов, совместно разработанных Panasonic и Tesla, Samsung SDI также продемонстрировала соответствующие 21700 продуктов. Подразумевается, что продукт еще не производился серийно.

Отечественные производители 21700, данные новостей показывают, что производители, которые запустили 21700, - это Bic, Lishen, Yiwei Lithium, Tianpeng Power Supply, Far East Foster, Lions New Energy и так далее.

После публикации двух продуктов Nanjing Jinlong и Beiqi, 16 августа Министерство промышленности и информационных технологий штата опубликовало рекламу нового автомобильного продукта «Предприятие по производству дорожных транспортных средств и уведомление о продукте» (299-я партия). Среди них два чисто электрических фургона (модели NJL5040XXYBEV25 и BJ5040XXYCJ06EV) производства Nanjing Jinlong Bus Manufacturing Co., Ltd. и Beiqi (Changzhou) Automobile Co., Ltd. были первыми, на которых было установлено 21700 тройных литий-ионных батарей.

Как вы относитесь к росту с 18650 до 21700?

С тех пор, как я увидел эту картинку в Интернете, я искал возможность поместить ее в статью ни по какой другой причине. Краткое изложение вознесения, а не энергии на картинке, можно назвать очень всеобъемлющим. Судя по линиям графика, если энергетический коэффициент сердечника будет увеличен химическими методами, будущее 18650 не будет радужным.

Проблемы, с которыми столкнулась разработка литий-ионных батарей в 18650. Перед лицом нынешней ситуации, когда люди продолжают улучшать свою удельную энергию, если они сохранят тот же размер и увеличивают плотность энергии, 18650 сталкивается со многими проблемами:

1) Цепочка поставок новых материалов, таких как NCA, кремний и другие новые материалы, еще не сформировалась, стоимость высока, а поставки трудно стабилизировать. Например, материалы с более высокой плотностью энергии 811 имеют разрыв между их собственной стабильностью и расстоянием управления процессом. В результате 811 The 1,8650 намного дороже в краткосрочной перспективе. Однако производительность намного хуже;

2) Новый процесс обработки материалов требует высоких экологических требований, больших капиталовложений в основные фонды и огромного энергопотребления;

3) Малая емкость одной батареи, высокие технические требования и высокая стоимость для группы PACK;

4) Одиночная сердцевина наиболее подходит для положительных одиночных и отрицательных биполярных структур уха и оказывает значительное влияние на плотность энергии;

5) Когда одновременно требуются высокая плотность энергии и зарядка с высоким коэффициентом мощности, конструктивное пространство очень мало. В 18650 году использовалась графитовая система 523+. Согласно новому национальному стандарту, 1С достигла 2,4 Ач, достигла проектного лимита.

Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы большего диаметра станут неизбежной тенденцией. Данные представлены на рисунке ниже. Электрические сердечники большего размера по сравнению с 18650 по конструкции полярного ушка и скорости намотки. Электрические жилы большого размера обладают очевидными преимуществами.

Страница содержит содержимое машинного перевода.