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分析21700圆柱形电池相关的几个技术要点
分析21700圆柱形电池相关的几个技术要点
  • 发布时间:2021-02-08 17:05

分析21700圆柱形电池相关的几个技术要点

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从21700圆柱形电池相关的几个技术要点出发


与软包和方形锂离子电池相比,18650圆柱形锂离子电池是当时第一个商业化的动力锂电池,自动化程度最高,成本最低。此外,特斯拉多年来一直在夹持,保持了全国三部分地区使用软袋和方形电池的情况。


从特斯拉宣布Model3为21700开始,圆柱形电池家族又多了一颗星星。本文介绍了一些与圆柱形电池相关的技能。圆柱形电池,下面没有特别说明,指的是18650。


圆柱形细胞结构


假如你看一下动力锂电池,你会发现圆筒18560电池是讨论最多的电池类型,讨论最多的电池类型。该单体重要由正极、负极、隔膜、正极和负极集电极、安全阀、过流保护装置、绝缘和外壳组成。壳体,早期多为钢壳,后来重要为铝壳。安全阀和PTC如下图所示。


单过流保护设备,各厂家的规划不相同,可以根据不同的安全要求,去到不同的价格,可以定制。一般安全设备重要有PTC正温系数电阻和熔丝设备两大类。


当PTC出现过大电流时,电阻升高,温度的积累促进了PTC阻值的升高。当温度超过一个阈值,它在未来急剧新增,这相当于从整个电路隔离故障的电池,防止进一步的热失控的攻击。


原则上,保险丝装置就是一个保险丝。当遇到太多电流时,保险丝熔断,电路断开。


这两种保护设备的差别在于前者是可以恢复的,后者是一次性的保护,一旦发生故障攻击,系统必须认为有问题的单元要进行正常的更换操作。


圆柱形细胞特性


圆柱型电池,尤其是18650型,由于其结构特点和类型的标准化,在三种重要电池模式中自动化水平最高。这使得获得高度的一致性和产量改进成为可能。数据显示,三星、松下等国外领先的制造商可以达到98%的产品率,我国制造商也可以超过90%。


的优势


1)如上所述,单体一致性好;


2)单体力学性能良好。与方形和软包电池相比,封闭圆柱体在近似尺度下可获得最高的弯曲强度;


3)技术精湛,成本低,但同时成本优化空间已几乎被占用;


4)单体小能源和容易控制在一个事故的发生,但这也成为其替换的原因(流行的谚语说的,什么使你会毁了你,不会杀死你会让你强壮,也是相同的东西)


缺陷,1)在电动汽车、电池系统缸单体的数量很大,这就新增了电池体系的复杂性,无论组织仍然是一个管理系统,相比其他两种类型的电池,系统级圆柱电池成本高;


2)在不均匀的温度环境下,大量细胞的不相似特点的概率会增大。当然,特斯拉之所以选择18650作为计划的开始,是因为这是一个不可能的选择。从10年前开始,只有圆筒电池才有资格量产。电池的安全性和热管理要求是其强大的电子控制系统背后的驱动力。


3)能量密度上升空间很小。据2016年新闻报道,超级电源单容量为4050mAh,电池能量为306Wh/kg。后来,没有更高的记录被发现。在给定的空间中,只有死磕数据,这是一条艰难的路。


➤Tesila的Model3电池系统现在有21700个


特斯拉Model3完全使用了21,700块三元锂离子电池,开启了圆柱形电池改进能力的新阶段。特斯拉Model3的21700电池系统的能量密度约为300Wh/kg,比原型号18650电池的能量密度提高了20%以上,比单容量提高了35%,比系统成本降低了约9%。


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