Dec 05, 2019 Pageview:1634
Norma internacional IEC
Común en la industria de las baterías es un estándar internacional IEC. La IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) ha establecido el estándar de baterías IEC para promover la estandarización en el mundo de los campos eléctricos y electrónicos. IEC61960 es un estándar para la especificación de parámetros de rendimiento eléctrico (capacidad, circulación, resistencia interna, etc.) de celdas de batería de litio y productos de batería.
De acuerdo con el estándar IEC61960, la identificación del tipo de celda de batería de litio se compone principalmente de las siguientes partes:
La primera parte (3 letras):
La primera letra indica el material del electrodo negativo de la batería. “I” indica un ion de litio que tiene una batería incorporada y L indica un electrodo de metal de litio o un electrodo de aleación de litio.
La segunda letra indica el material activo positivo del electrodo positivo de la batería. C denota un electrodo a base de cobalto, N denota un electrodo a base de níquel, M denota un electrodo a base de manganeso, V denota un electrodo a base de vanadio y T denota un electrodo a base de titanio.
La tercera letra indica la forma de la batería. R denota una batería cilíndrica y L denota una batería cuadrada.
La segunda parte (5/6 dígitos):
La letra de la batería cilíndrica seguida de 5 dígitos representa la especificación del tamaño de la batería, los dos primeros dígitos representan el diámetro circular (mm), los dos dígitos del medio representan la altura de la batería (mm) * 10 y el último dígito no tiene ningún significado de 0. Cuando cualquiera de las especificaciones anteriores> = 100 mm, agregue "/" entre los dos números. Los modelos comunes son 14500, 14650, 17490, 18500, 18650 y 26500.
Especificaciones comunes de la batería cilíndrica: 186502200mAh3.7V, Sanyo 186502500mAh3.7V.
La letra cuadrada de la batería va seguida de un número de 6 dígitos, que también representa la especificación del tamaño de la batería. Los dos primeros dígitos representan el grosor de la batería (mm), los dos dígitos del medio son el ancho de la batería (mm) y los dos últimos dígitos son la altura de la batería (mm). Cuando cualquiera de las especificaciones anteriores> = 100 mm, agregue "/" entre los dos números; cuando cualquiera de las especificaciones anteriores <1 mm, agregue la letra "t" antes del tamaño y agrande la unidad en 10 veces. BAK común, especificaciones de la batería cuadrada Sanyo: BAK 063450A1200mAh3.7V, Sanyo UF103450P1880mAh3.7V.
La batería cuadrada se puede agregar con una letra al final de la especificación para indicar el material de la batería, S para la carcasa de acero y A para la carcasa de aluminio.
Finalmente, se puede agregar un nuevo dígito para indicar el número de celdas de batería conectadas en paralelo. Si es 1, no se mostrará.
Modelo ICR18650: batería cilíndrica de iones de litio, el material principal del electrodo positivo es cobalto, diámetro 18 mm, altura 65 mm
El modelo ICR20 / 1050 significa: batería de iones de litio cilíndrica, el material del cátodo es cobalto, diámetro 20 mm, altura 105 mm
El modelo ICP063048S representa: batería de iones de litio secundaria cuadrada, el material principal del electrodo positivo es cobalto, el grosor es de 6 mm, el ancho es de 30 mm, la altura es de 48 mm, S significa carcasa de acero
Modelo ICPt733448: batería de iones de litio secundaria cuadrada, el material del cátodo es cobalto, el grosor es de 0,7 mm, el ancho es de 34 mm y la altura es de 48 mm.
Características de la batería de diferentes formas
La batería cilíndrica es la forma de batería más antigua. Sus ventajas incluyen un proceso de producción maduro, un alto rendimiento del producto, una estructura estable de la batería, una amplia gama de aplicaciones, un excelente rendimiento integral y una ventaja general de costos. Las desventajas también son obvias. Las baterías cilíndricas generalmente están empaquetadas en acero o aluminio, que son relativamente pesadas y tienen una energía específica relativamente baja. Además, la seguridad es deficiente y la vida útil de la batería es corta. Y debido a su pequeño tamaño, se puede utilizar en muchas áreas.
Con el auge de las baterías eléctricas, la popularidad de las baterías cuadradas en aplicaciones domésticas es cada vez mayor. Además, en comparación con una batería cilíndrica, la batería prismática tiene una estructura simple y un peso más ligero que una energía más alta. Dado que la escuadra se puede personalizar según los requisitos, hay muchos modelos en el mercado y el proceso es difícil de unificar, lo que supone un desafío por el costo.
También hay baterías blandas en el mercado. Comparada con la cilíndrica y cuadrada, la batería de paquete blando está hecha de material plástico de aluminio. Solo se eleva y no explota, por lo que tiene un mejor rendimiento de seguridad y más peso. La forma se puede personalizar según las necesidades, puede ser ultradelgada y también se puede convertir en un cuadrado o triángulo cilíndrico. Además, la batería de paquete blando tiene una mayor capacidad, una menor resistencia interna y una vida más larga. En general, la batería de paquete blando tiene un mejor rendimiento. Sin embargo, las baterías de paquete blando actualmente tienen menos modelos y mayores costos de desarrollo.
El juego entre las baterías 21700 y 18650
De acuerdo con la implementación más reciente de China del documento estándar nacional GB / T34013-2017 "Especificaciones del producto de energía de la batería de energía", continúe utilizando el modelo de tamaño de batería del nombre IEC, estipulado "requisitos generales de especificaciones de tamaño del producto de batería", "requisitos de tolerancia de dimensión" y "requisitos de rango de tamaño", en el que los tamaños de batería cilíndrica son 18650, 21700, 26650, 26700, 32700 y 32134; Las baterías cuadradas están disponibles en una variedad de tamaños de 65 mm a 217 mm.
En la actualidad, para mejorar la densidad de energía del sistema de baterías y reducir el número de baterías, reduciendo así el costo, ya sea que las baterías cuadradas, cilíndricas o empaquetadas blandas tengan tendencia a expandir el tamaño de la celda individual. Más obvio es que el campo actual de la batería cilíndrica ha aparecido como un fenómeno de actualización de 18650 a 21700/26650.
El 18650 y el 21700 son actualmente dos modelos convencionales. El nuevo 21700 tiene cuatro ventajas importantes:
(1) La capacidad de la celda de la batería se incrementa en un 35%. Tomando la batería 21700 producida por Tesla como ejemplo, después de cambiar del modelo 18650 al modelo 21700, la capacidad de la celda de la batería puede alcanzar 3 ~ 4.8Ah, un aumento sustancial del 35%.
(2) La densidad de energía del sistema de batería aumenta en aproximadamente un 20%. Según los datos revelados por Stella, la densidad de energía del sistema de batería 18650 utilizado en la etapa inicial fue de aproximadamente 250Wh / kg. Más tarde, la densidad de energía del sistema de batería 21700 producido fue de aproximadamente 300Wh / kg. La densidad de energía volumétrica de la batería 21700 fue más alta que la original 18650 casi un 20%.
(3) Se espera que el costo del sistema disminuya en aproximadamente un 9%. A partir de la información sobre el precio de la batería revelada por Tesla, el sistema de batería de litio 21700 tiene un precio de $ 170 / Wh, mientras que el sistema de batería 18650 tiene un precio de $ 185 / Wh. Con la batería 21700 del Model3, solo el costo del sistema de batería se puede reducir en aproximadamente un 9%.
(4) Se espera que el peso del sistema disminuya en aproximadamente un 10%. Como se puede ver en lo anterior, el volumen total del 21700 es mayor que 18650. A medida que aumenta la capacidad del monómero, la densidad de energía del monómero es mayor, por lo que el número de celdas de batería requeridas a la misma energía se puede reducir en aproximadamente 1 / 3, lo que reduce la dificultad de la gestión del sistema. También reducirá la cantidad de elementos estructurales metálicos y accesorios eléctricos utilizados en el paquete de baterías, lo que reduce aún más el peso de la batería. Después de cambiar a una nueva batería 21700, Samsung SDI descubrió que el sistema era un 10% más ligero que las baterías actuales.
Manteniendo la alta confiabilidad y el rendimiento estable de la batería 18650, el rendimiento de la batería 21700 mejora enormemente en todos los aspectos que el 18650. Además, en comparación con otros modelos de batería, el 21700 es similar a la batería 18650 más madura en términos de selección de la materia prima de la batería, proceso de fabricación y proceso técnico. Por lo tanto, la mayoría de las líneas de producción 18650 y 21700 son compatibles. Algunas empresas son más seguras al hacer un escándalo por la línea de producción y mover la línea de producción cerca de 21700 y 18650. Las líneas de producción de algunas empresas se importan del extranjero, pero se ensamblan por su cuenta, por lo que pueden convertir 18650 a 21700 en un costo menor.
21700 levanta una ola de cambio de productos de batería
El 18650 fue desarrollado originalmente por SONY Corporation de Japón, un modelo de batería de iones de litio estándar que se estableció para ahorrar costos. Como celda de batería tradicional, la 18650 tiene una tecnología relativamente madura, con muchos fabricantes y una gran adaptabilidad. Puede ser digerido en 3C digital, drones, herramientas eléctricas y otros campos. Con el auge de los vehículos de nueva energía, las baterías eléctricas se han convertido en el foco de atención de las empresas de baterías.
En el momento de la producción de vehículos eléctricos, Tesla tenía solo 18.650 baterías, pero las 18.650 baterías no nacieron para baterías eléctricas. En 2008, se lanzó el primer modelo de Tesla en cooperación con Panasonic, utilizando baterías de óxido de cobalto de litio 18650 como su batería de alimentación. El 4 de enero de 2017, Tesla anunció que había comenzado la producción en masa de la nueva batería 21700 desarrollada conjuntamente con Panasonic, y enfatizó que esta es la batería de mayor densidad de energía y menor costo en la batería de producción en masa actual.
El 9 de enero de 2017, Samsung SDI lanzó la nueva batería 21700 de la misma especificación en el momento apropiado después de Panasonic. LG también dijo que la batería 21700 se producirá en masa en 2021.
Como resultado, 21700battery ha desencadenado un auge de reforma de productos de baterías, y las empresas nacionales y extranjeras están ansiosas por desarrollar y producir:
1. Batería BAK
La densidad de energía de la celda de batería de potencia 18650-2.75Ah ha alcanzado 240Wh / Kg, y está trabajando en el desarrollo de celdas de batería de potencia cilíndrica 21700 con una alta relación de energía. Se informa que tiene capacidad para producción en masa y se espera que logre la producción en masa en 2018.
2. EVE Energy
El 28 de junio de 2017, se pusieron en funcionamiento cuatro líneas de producción totalmente automatizadas compatibles con 21700 y 18650 con una capacidad de producción anual de 3,5 GWh. Esta es la primera línea de producción de baterías 21700 en China, que marca la entrada oficial de la batería cilíndrica de China en la era 21700.
3. Jiangsu Lishen
Como empresa líder en baterías de iones de litio, Lishen sigue siendo bastante competitiva en tecnología y productos. En 2015, comenzó a suministrar baterías ternarias 18650 a gran escala a Jianghuai a través de Huaying Power. El 20 de julio de 2017, se puso oficialmente en producción su línea de producción 21700. Esta es la primera línea de producción personalizada para 21700 productos en China.
4. Energía inteligente
La batería de litio ternaria 18650 tiene una capacidad de más de 3GWh. En 2017, se centrará en 21700 baterías y construirá 6 líneas de producción automáticas de 21700-5Ah. El tamaño total planificado de 21700 es de 7 GW. En la actualidad, ha formado una relación de cooperación con las principales empresas nacionales de automóviles inteligentes de nueva energía y continúa expandiendo los clientes estratégicos de las empresas de automóviles de Internet emergentes.
5. Tecnología Dynavolt.
Después de que la primera línea de producción 18650 se puso en producción con éxito en la base de producción de Chun'an, la empresa invirtió en investigación y desarrollo para desarrollar el núcleo de batería cilíndrica tipo 21700. El 16 de agosto de 2017, comenzó la construcción de la línea de producción de baterías 21700 de la capacidad de 2GW de la tecnología Lion, y se espera que alcance la producción total en el primer semestre de 2019.
6. Zhihang New Energy
La línea de producción de baterías 18650 existente se ha actualizado y la batería de litio 21700 se ha desarrollado y tiene las condiciones de producción relevantes. La batería de litio 21700 se lanzará a su debido tiempo de acuerdo con las condiciones reales del mercado.
7. Chuangming New Energy
Uno de los primeros lotes de fabricantes de baterías ternarias 18650 en China, la batería eléctrica tiene muchas compañías de automóviles calificadas con calificaciones superiores. Según informes anteriores, la empresa ya ha comenzado la investigación y el desarrollo de 21700 productos en la etapa inicial, y su línea de producción 21700 se encuentra en la etapa de prueba.
8. Tianpeng Energy
Se estima que la capacidad de producción total de la compañía alcanzará los 6GWh en 2018. El equipo equipado en la base de producción No. 2 es compatible con la producción del Modelo 21700, que puede lograr cualquier cambio entre el Modelo 18650 y el Modelo 21700. La densidad energética del producto puede alcanzar los 200-240Wh / Kg.
9. Tianchen New Energy
La batería 18650 de la compañía se utiliza principalmente en los dos campos "uno alto y uno bajo", "alto" se refiere al automóvil de pasajeros de alta gama similar a Tesla; "bajo" se refiere al mini automóvil, vehículo de logística, etc., por debajo de 100.000 yuanes. Se informa que su batería 21700 ha sido producida en forma de prueba y se espera que se ponga oficialmente en producción en 2018. La capacidad de la batería de una sola celda es de 4.5Ah.
10. Mottcell
Se ha informado que ha producido con éxito 21.700 baterías en masa.
11. Anhui Taineng
El año pasado, anunció una inversión de 5 mil millones de yuanes para construir y producir 21,700 baterías eléctricas.
12. Magnético del Este de Hengdian
Desde 2016, ha estado involucrado en la industria de las baterías eléctricas. La batería de potencia producida es principalmente 18650. Está previsto comenzar el diseño de 21700 baterías a partir del segundo trimestre de 2018.
13. Zhuoneng New Energy
Uno de los gigantes líderes en el campo del 18650 digital, su producto ha sido reconocido unánimemente por el OEM. Zhuoneng New Energy dijo que desplegará activamente 21700 líneas de producción de baterías en el futuro para adaptarse a los cambios en el mercado de baterías de litio.
14. Highstar
La capacidad de producción total ha alcanzado los 2,6GWh y los productos involucran tres rutas: cilíndrica, cuadrada y blanda. La compañía planea invertir en dos líneas de producción de baterías eléctricas en 2018, incluida una línea de producción de baterías eléctricas modelo 21700. Se estima que para 2019, la capacidad de producción total de Haisida alcanzará los 4GWh.
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