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为何特斯拉坚持不懈应用钴酸锂电池?

为何特斯拉坚持不懈应用钴酸锂电池?

来源:
2021/12/07 14:58
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【摘要】:

  为什么特斯拉坚持使用钴锂?

  特斯拉的电池是电动汽车的核心部件之一,早期曾遭到嘲笑和谩骂,甚至在出售爆炸部件后,许多行业专家称它是过时的电池技术,目标不明确。这是因为特斯拉是唯一一家使用18650锂钴离子电池的公司,这种电池传统上用于笔记本电脑,不像电动汽车那么优雅,而且存在安全隐患。是真的吗?

  根据该报告,电池对电动汽车的影响在输出功率方面是明显的。磷酸铁目前是市场的首选,如雪佛兰Volt、日产Leaf、比亚迪E6和FiskerKarma,因为它们的可靠性、安全性和充电次数。

  特斯拉是第一辆使用锂钴离子电池的汽车

  特斯拉的跑车和model由18650锂钴氧化物电池提供动力。与磷酸铁锂电池相比,这种电池工艺更复杂,功率大,能量密度高,一致性高,但安全系数低,热电特性差,成本相对较高。

  据业内人士介绍,电压总是低于2.7V或高于3.3V,都会出现过热症状。如果电池组较大,温度梯度控制不好,就有起火的危险。难怪特斯拉在电池技术上一直被批评不可靠,因为电池技术主要集中在电压、电流和热控制上。

  然而,在实践中,锂离子磷酸铁电池被认为更安全、更可靠,但并不总是可用。在制备过程中,氧化铁在高温下可还原为单质铁。简单的铁会引起电池的微短路,这是禁忌的。此外,实际中磷酸铁锂电池充放电曲线差异较大,一致性差,能量密度低,直接影响电动汽车的敏感电池寿命。根据海通国际证券(Haitong International Securities)最近的一份研究报告,特斯拉电池的能量密度(170Wh /kg)约为比亚迪锂离子磷酸铁电池的两倍。

  英国亨廷顿大学的惠廷汉姆女士早在20世纪70年代就为笔记本电脑、手电筒和其他数字设备开发了18650电池,但特斯拉是第一家在汽车中使用直径18毫米、高度65毫米的圆柱形锂电池的公司。

  特斯拉的电池技术总监科特凯迪在早些时候的一次采访中说,特斯拉也在市场上试验了300种不同的电池类型,包括扁平电池和方形电池,但选择了松下的18650。一方面,18650有更高的能量密度,更稳定和一致。另一方面,18650可以用来降低电池系统的成本。此外,虽然每个电池的标准都很小,但每个电池的能量可以控制在一个很小的范围内。即使电池电池组出现了缺陷,与使用大型标准电池相比,缺陷造成的影响可以降低。此外,中国每年生产18650块电池,安全水平正在提高。

  锂电池NCR18650是一款高容量电池,其标称电压值为3.6V,标称最小容量为2750 mA,组件尺寸为45.5g。此外,特斯拉第二代MODEL S所使用的18650的能量密度比之前的跑车高出30%。

  特斯拉首席技术官JBStraubel表示,自S型跑车上市以来,电池成本已经下降了大约44%,并将继续下降。2010年,松下作为股东向特斯拉贡献了3000万美元。2011年,双方达成了一项战略协议,在未来五年为所有特斯拉汽车提供电池。特斯拉目前估计,松下18650将安装在8万个型号。

  6831块锂电池被奇迹般地重新配置

  特斯拉如何解决18650的安全风险?其秘密武器在于其电池处理系统,该系统提供了将68312安培松下18650封装电池串联和并联的解决方案。

  一辆电动汽车需要18,650块电池。特斯拉跑车的电池系统包含6831个小电池单元,Model s的电池单元多达8000个。如何放置和组装这些大量的小电池尤为重要。

 

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