鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:880次 | 2019年06月04日
18650電池有哪些特點(diǎn)?新能源電動(dòng)汽車為什么要選用它?
由于采用了小容量的18650電池,Tesla的熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜度是大大增加了的。也就是說,如果從散熱能力方面考慮,使用小容量的18650電池不是最優(yōu)選擇。
關(guān)于能量密度
談到能量密度,就必須區(qū)分單體電池的能量密度與電池組的能量密度。
就單體電池的能量密度來看,18650電池要高于層疊式鋰離子電池。日產(chǎn)LEAF所用的33Ah鋰離子電池的能量密度是157Wh/kg,GMVolt所用的層疊式電池的能量密度約為150Wh/kg;而Roadster所用的18650電池的能量密度約為211Wh/kg。但是,18650電池的管理系統(tǒng)更加復(fù)雜,由此額外增加的重量會(huì)使得電池組的能量密度遠(yuǎn)低于單體的能量密度。Roadster的電池組重量是450kg,能量密度是118Wh/kg,而LEAF電池組的重量是225kg,能量密度是107Wh/kg。在電池組層次,兩者的能量密度已經(jīng)不相上下。
關(guān)于安全性
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
前面提到層疊式鋰離子電池的各種優(yōu)點(diǎn),但它也有一些缺點(diǎn)。由于層疊式鋰離子電池一般是采用鋁塑膜封裝的,而鋁塑膜的厚度薄,機(jī)械強(qiáng)度差,在汽車發(fā)生碰撞等極端情況下,鋁塑膜很容易發(fā)生破損導(dǎo)致安全事故產(chǎn)生。這也就解釋了為什么日產(chǎn)要在4個(gè)單體組成的電池模塊外面再加一個(gè)鋁殼。
18650電池一般是鋼殼,安全性更好;而且前面也提到隨著18650電池生產(chǎn)工藝水平的的不斷提高,安全性也在不斷提高。
Tesla在應(yīng)對(duì)這些18650電池可能出現(xiàn)的安全事故上,也傾注了很多心血。如果一個(gè)單體電池出現(xiàn)溫度過高等異常情況,根據(jù)異常情況的惡劣程度,這枚電池或其所在的模組會(huì)斷電以防止事故的蔓延。由于單體容量小,只要不發(fā)生蔓延,事故的嚴(yán)重程度將是較低的。
關(guān)于成本
18650鋰離子電池具有容量大、壽命長(zhǎng)、安全性能高等特點(diǎn),又因?yàn)轶w積小,重量輕,使用方便,深受消費(fèi)者的青睞。隨著人們對(duì)18650電池技術(shù)研究的不斷加深,使得電池的一致性、安全性都達(dá)到了非常高的水準(zhǔn)。作為最早的鋰離子電池,18650電池也是目前世界上最成熟、最穩(wěn)定的電池組合,至今仍然占據(jù)領(lǐng)先位置。我國(guó)每年生產(chǎn)18650電池約幾十億節(jié),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他材料的電池。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
而Tesla采用18650電池,就可以利用日本松下等廠商之前的生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)。在消費(fèi)類電子產(chǎn)品所用18650電池競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下,松下等廠商與Tesla合作升級(jí)產(chǎn)品,將原有的生產(chǎn)線改良后用于生產(chǎn)動(dòng)力電池。工業(yè)生產(chǎn)有一個(gè)規(guī)模效應(yīng),當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)模達(dá)到一個(gè)量級(jí)之后,成本會(huì)大大降低。一輛新能源汽車就需要成千上萬節(jié)18650電池,因此單體的采購(gòu)成本可控。
可以說,采用18650電池作為新能源電動(dòng)汽車的動(dòng)力之源,在現(xiàn)階段是最優(yōu)的選擇。隨著電池技術(shù)工藝的成熟,同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)更多新型的電池應(yīng)用在新能源電動(dòng)汽車上。自從1994年松下公司首次推出18650型號(hào)鋰離子電池以來,該型號(hào)鋰離子電池已經(jīng)取得了巨大的成功,特斯拉早期推出的ModelS、X和3系電動(dòng)汽車采用的就是由日本松下公司提供的18650電池,近年來為了提高電池包的能量密度,減少電池包內(nèi)電池的數(shù)量,松下公司又推出了容量更大的21700型號(hào)鋰離子電池,并應(yīng)用在最新的Model3車型上。