¿Qué tal una batería de litio cilíndrica 21700?

En comparación con los paquetes blandos y las baterías de litio cuadradas, la batería de litio cilíndrica 1.8650 es la más antigua comercializada, con el mayor grado de automatización y el menor costo actual. Tesla lleva muchos años aguantando, básicamente manteniendo una situación de tres puntos con bolsas blandas y baterías cuadradas.

Desde que Tesla anunció la adopción del Modelo 3 21700, la familia de baterías cilíndricas también ha tenido un miembro estrella más. Este artículo analiza varios puntos técnicos relacionados con las baterías cilíndricas. Si no hay una declaración especial a continuación, la batería cilíndrica se refiere específicamente a 18650.

Estructura de la batería del cilindro

Preste atención a la batería de alimentación y encontrará que la batería cilíndrica 18560 es la variedad de batería más estudiada y técnicamente discutida. El monómero se compone principalmente de colector de electrodo positivo, negativo, diafragma, positivo y negativo, válvula de seguridad, dispositivo de protección contra sobrecorriente, aislante y carcasa. La cáscara, con más cáscaras de acero tempranas, está dominada actualmente por cáscaras de aluminio.

Dispositivo de protección contra desbordamiento de monómero, el diseño de cada fabricante no es el mismo, dependiendo de los requisitos de seguridad, el precio para ser diferente, se puede personalizar. Los dispositivos de seguridad generales incluyen principalmente resistores de coeficiente de temperatura positivo PTC y dispositivos fusibles.

PTC, cuando hay una corriente excesiva, calentamiento por resistencia y acumulación de temperatura, también promueve el aumento de la resistencia PTC. Cuando la temperatura excede un umbral, aumenta repentinamente, lo que equivale a aislar el núcleo defectuoso del circuito general para evitar una mayor fuga térmica. suceder.

El dispositivo de fusible es un fusible en principio. Cuando se encuentra una gran corriente, el fusible se funde y el circuito se desconecta.

La diferencia entre los dos dispositivos de protección es que el primero se puede restaurar y la protección del segundo es única. Una vez que ocurre la falla, el sistema debe considerar que el núcleo del problema de reemplazo puede funcionar correctamente.

Características del núcleo del cilindro

Núcleos de cilindros, especialmente 18650, debido a sus propias características estructurales, y debido a la estandarización de sus modelos, el nivel de automatización de la producción de núcleos cilíndricos es el más alto entre las tres formas principales de núcleos. Esto hace posible lograr un alto grado de consistencia y un aumento correspondiente en el rendimiento. Los datos muestran que Samsung, Panasonic y otros fabricantes extranjeros importantes pueden alcanzar el 98% de buena calidad, y nuestros fabricantes también pueden superar el 90%.

Ventaja

1) Como se mencionó anteriormente, el monómero es más consistente;

2) Las propiedades mecánicas del propio monómero son buenas. En comparación con las baterías cuadradas y de paquete blando, el cilindro cerrado, con un tamaño aproximado, puede obtener la mayor resistencia a la flexión;

3) La tecnología está madura y el costo es bajo, pero al mismo tiempo, el espacio para la optimización de costos también se ha consumido;

4) La energía del monómero es pequeña, y cuando ocurre un accidente, la forma es fácil de controlar, pero esto también se está convirtiendo en el motivo de su reemplazo. Aquellos que no pueden matarte también te harán fuerte.

Desventajas, 1) En el contexto de los vehículos eléctricos, el número de monómeros cilíndricos en el sistema de batería es muy grande, lo que hace que la complejidad del sistema de batería aumente enormemente. Ya sea un mecanismo o un sistema de gestión, en comparación con los otros dos tipos de baterías, el costo del sistema es mayor. Batería de cilindro;

2) Bajo la condición de ambiente de temperatura desigual, aumenta la probabilidad de alienación de una gran cantidad de características centrales. Por supuesto, Tesla eligió 18650 al comienzo de su diseño, y se cree que es solo una opción impotente porque hace 10 años, pudo producir en masa baterías de energía calificadas, solo baterías cilíndricas. Los requisitos de seguridad y gestión térmica de la batería son, en cambio, el poder de investigación y desarrollo de su potente sistema de control electrónico.

3) El espacio para el aumento de la densidad energética ya es muy pequeño. En las noticias de 2016, Chaowei tiene una capacidad única de 4050 mAh, y el núcleo es de 306 Wh / kg de energía, y no se ha visto un récord más alto desde entonces. En el espacio establecido, solo los materiales de muerte y muerte, reconocidos como un camino difícil.

El sistema de baterías Model3 de Tesila está en llamas.

Tesla Model 3 lanzó por completo las baterías ternarias de litio 21700, abriendo una nueva fase de mejora de la capacidad de la batería cilíndrica. El sistema de batería Tesla Model 3 21700 tiene una densidad de energía de aproximadamente 300 Wh / kg, que es más del 20% más alta que la densidad de energía de la batería 18650 utilizada por el Model S original, una capacidad de monómero 35% mayor y una reducción de costos del sistema de alrededor del 9%.

21700 Fabricantes y modelos relacionados

En la actualidad, solo hay un puñado de empresas en el mundo que pueden producir baterías 21700 en masa. Además de la producción en masa de baterías 21700 desarrolladas conjuntamente por Panasonic y Tesla, Samsung SDI también ha demostrado productos 21700 relacionados. Se entiende que el producto aún no se ha producido en serie.

Fabricantes nacionales de 21700, los datos de noticias muestran que los fabricantes que comenzaron con 21700 son Bic, lishen, Yiwei Lithium, Tianpeng Power Supply, Far East Foster, Lions New Energy, etc.

Con la publicidad de los dos productos de Nanjing Jinlong y Beiqi, el 16 de agosto, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información del Estado emitió la publicidad de productos de vehículos nuevos de la "Empresa de producción de vehículos de motor de carretera y aviso de productos" (lote 299). Entre ellos, dos camionetas eléctricas puras (modelos NJL5040XXYBEV25 y BJ5040XXYCJ06EV) producidas por Nanjing Jinlong Bus Manufacturing Co., Ltd. y Beiqi (Changzhou) Automobile Co., Ltd. fueron las primeras en llevar 21700 baterías triples de iones de litio.

De 18650 a 21700, ¿qué piensa del aumento?

Desde que vi esta imagen en Internet, he estado buscando la oportunidad de incluirla en el artículo sin ninguna otra razón. Se puede decir que el resumen de la ascensión que la energía en la imagen es muy completo. En la línea del gráfico, si la proporción de energía del núcleo aumenta por métodos químicos, el futuro del 18650 no es brillante.

Los desafíos que enfrentó el desarrollo de baterías de iones de litio en 18650. Ante la situación actual en la que las personas continúan mejorando su energía específica, si mantienen el mismo tamaño y aumentan la densidad de energía, el 18650 enfrenta muchos desafíos:

1) La cadena de suministro de nuevos materiales como NCA, silicio y otros materiales nuevos aún no está madura, el costo es alto y el suministro es difícil de estabilizar. Por ejemplo, los materiales con mayor densidad de energía 811 tienen un espacio entre su propia estabilidad y la distancia de control del proceso. El resultado es que el 811 El 1.8650 es mucho más caro a corto plazo. Sin embargo, el rendimiento es mucho peor;

2) El nuevo proceso de material tiene altos requisitos ambientales, una alta inversión en activos fijos y un enorme consumo de energía;

3) Baja capacidad de una sola batería, altos requisitos técnicos y alto costo para el grupo PACK;

4) El núcleo único es, como mucho, adecuado para estructuras auditivas bipolares individuales positivas y negativas y tiene un impacto significativo en la densidad de energía;

5) Cuando se requiere una alta densidad de energía y una carga de alta relación al mismo tiempo, el espacio de diseño es muy pequeño. En 18650, se utilizó el sistema de grafito 523 +. Según el nuevo estándar nacional, 1C logró 2,4 AH ha alcanzado el límite de diseño.

Las baterías de iones de litio cilíndricas de mayor diámetro se convertirán en una tendencia inevitable. Hay datos como se muestra en la siguiente figura. Los núcleos eléctricos de mayor tamaño se comparan con 18650 en el diseño de oído polar y la velocidad de bobinado. Los núcleos eléctricos de gran tamaño muestran ventajas obvias.

La página contiene el contenido de la traducción automática.