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充电电池规格从18650提升到21700有哪些好处呢?

充电电池规格从18650提升到21700有哪些好处呢?

来源:
2021/08/23 17:09
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【摘要】:

  21700电池火灾开始于21700在特斯拉Model3的充分使用,开启了圆柱形电池容量增强的新阶段。特斯拉Model3的21700电池系统的能量密度约为300Wh/kg,比原车型提高了20%以上,单容量提高了35%,系统成本降低了约9%。

  综上所述,规模由18650增加至21700,带来了以下好处:

  1)适当增加能量密度时,可选用常规材料,性能稳定,性价比高;

  2)可适当设计多极凸耳机构,减小内阻;

  3)在相同能量密度下,可选择具有快速充电特性的石墨,提高快速充电性能;

  4)适当增加直径和高度,获得更有效的容积。

  5)增加单细胞容量,降低辅助元件比例,降低包装成本。

  目前,世界上只有少数几家公司能大规模生产21700块电池。除了松下和特斯拉共同开发的21700块电池外,三星SDI此前也曾展示过21700块电池,但还没有量产。国内21700家厂家,数据显示,这21700家厂家分别是BIC、Power God、Yiwei lithium energy、Tianpeng Power supply、Far East Foster、manshi new energy。

  国轩科技宣布的32131缸电池计划在合肥庐江建设一条32131缸电池生产线。

  单位容积容量与循环寿命、乘数和安全性之间有很强的相关性:容量每增加10%,循环寿命就减少约20%。容量每增加10%,充放电率降低30-40%。产能每增加10%,温度就会增加约20%,呈几何级数增长。能量密度越高,安全风险越大。

  基于18650锂电池的缺陷,政策要求增加的能量密度增加了材料的成本

  A.NCA、硅碳等新材料供应链不成熟,成本高,供应不稳定;

  B.新材料制造工艺环保要求高,固定资产投资高,能耗高;电池容量低,技术要求高,包装成本高;

  C.单体细胞能适应正单极耳和负双极耳的结构,对能量密度有显著影响;

  D.高曲率零件比例大,对循环寿命影响大;

  E.同时需要高能量密度和高功率充电时,设计空间达到极限。

  更大直径的圆柱形将成为必然趋势,21是比18更好的选择,32131系列也是未来的方向,但基于目前的技术水平和其他类型的竞争,很难在短时间内呈现爆发式的上升。

 

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