圆柱18650锂电池尺寸提高到21700有什么优势
来源:维多利亚3308 日期:2019-04-29 13:04 浏览量:次
圆柱18650锂电池尺寸提高到21700有什么优势?18650锂离子电池发展面临的挑战,面对当前人们不断提高比能量的现状,如果维持外形尺寸不变,又要提高能量密度,18650面临诸多挑战。
圆柱18650锂电池
18650电池是一种直径为18mm、高度为65mm的圆柱锂电池,它最大的特点是拥有非常高的能量密度,几乎达到170瓦时/千克,因此这种电池是性价比较好的电池,我们平时经常看见的多数是这种电池,因为它是比较成熟的锂电池,各方面系统质量稳定性较好,广泛适用于10千瓦时左右的电池容量场合,例如在、在手机、笔记本电脑等小型电器上。
21700电池
21700电池是一种直径为21mm、高度为70mm的锂电池,因为它的体积增大,空间利用率变大,电芯单体以及系统能量密度可得到提升,它的体积能量密度远高于18650型电池,广泛用于数码,电动车、平衡车、太阳能能锂电池路灯、LED灯、电动工具等。生产这种电池厂家主要有Tesla、三星、松下、比克、猛狮新能源等。
圆柱18650锂电池尺寸提高到21700有什么优势?
1)适当提高能量密度情况下,可以选择常规材料,性能稳定、性价比高;
2)可以适当进行多极耳机构设计,降低内阻;
3)同样能量密度下,可以选择快充特性石墨,改善快充性能;
4)适当增加直径和高度可以获得更多的有效体积。
5)单体电芯容量增大,辅助构件比例降低,降低Pack成本。
18650锂电池优点
18650锂电池安全性能高,不爆炸,不燃烧;无毒,无污染,经过RoHS商标认证;且耐高温性能好,65度条件下放电效率达100%。
18650电池一般采用钢壳封装,在汽车发生碰撞等极端情况下,更能尽量减少安全事故的发生,安全性更高。
18650圆柱锂电池单元的尺寸小,将每个单元的能量可控制在较小的范围,与使用大尺寸电池单元相比,即使电池组的某个单元发生故障,也能降低故障带来的影响。
能量密度高,18650圆柱锂电池的容量一般为1200mah~3600mah之间,而一般电池容量只有800mah左右,如果组合起来成18650锂电池组,那18650锂电池组可以突破5000mah。
新型21700电池具有四大显著的优势
1.锂电池单体容量提升35%。以特斯拉生产的21700电池为例,从18650型号切换至21700型号后,电池单体电池容量可以达到3~4.8Ah,大幅提升35%。
2.电池系统能量密度提升约20%。特斯拉披露的数据来看,早期使用的18650电池系统能量密度约250Wh/kg,后来其生产的21700电池系统能量密度在300Wh/kg左右,21700电池的体积能量密度比原有的18650高出近20%。
3.系统的成本预计下降9%左右。从特斯拉披露的电池价格信息分析,21700电池的动力锂电池系统售价为170美元/Wh,而18650电池系统的售价为185美元/Wh。在Model3上使用21700电池后,仅电池系统成本就可以下降约9%。
4.系统的重量预计下降10%左右。21700整体体积大于18650,随着单体容量提升后,单体能量密度更高,所以同等能量下所需电池单体的数量可减少约1/3。
保持了18650圆柱锂电池所具有的高可靠性和稳定的性能,21700电池性能在各方面均比18650有较大提升。此外,相较于其他电池型号,21700从电池原材料选用、制作工艺和技术流程等方面,都和技术较成熟的18650电池相似。因此18650与21700的产线大部分可以兼容。