鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年12月15日
電池尺寸從18650提高到21700有什么好處?
21700電池之火始于特斯拉Model3中21700三元鋰離子電池的全面使用,開啟了圓柱形電池容量提升的新階段。特斯拉Model3的21700電池系統的能量密度約為300Wh/kg,比原Models使用的18650電池高出20%以上,單容量新增了35%,系統成本降低約9%。
綜上所述,從18650年到21700年的規模上升出現了以下好處:
1)能量密度適當增大時,可選用常規材料,性能穩定,性價比高;
2)可適當設計多極耳機構,減少內阻;
3)在相同能量密度下,可選擇具有快速充電特性的石墨,提高快速充電性能;
4)適當新增直徑和高度,獲得更加有效的體積。
5)單細胞容量新增,輔助成分比例降低,包裝成本降低。
目前,世界上只有少數公司能批量生產21700塊電池。除了松下和特斯拉聯合開發的21700電池量產外,三星SDI之前也展示過相關的21700產品,但據悉該產品尚未量產。國內21700家廠家,數據顯示,21700家廠家分別是比克、電力神、億威鋰能源、天鵬電源、遠東福斯特、滿世新能。
而國旋高科公布的32131電池,計劃在合肥廬江建設32131圓筒電池生產線。
單位體積容量與循環壽命、乘法器和安全性之間存在很強的相關性:容量每新增10%,循環壽命就減少約20%。容量每新增10%,充放電率降低30-40%。容量每新增10%,溫升就會新增20%左右,呈幾何級數上升。能量密度越高,安全風險越大。
基于18650電池的缺陷,政策所要求的能量密度的新增新增了材料的成本
A.NCA、硅碳等新材料供應鏈尚不成熟,成本高,供應不穩定;
B.新材料制造工藝對環境要求高,固定資產投資高,能耗大;電池容量低,技術要求高,包裝成本高;
C.單體細胞最多能適應陽性單耳和陰性雙極耳的結構,對能量密度有顯著影響;
D.高曲率零件比例大,對循環壽命影響大;
E.當要同時進行高能量密度和高功率充電時,設計空間達到極限。
更大直徑的圓柱形鋰離子電池將成為必然的趨勢,21是比18更好的選擇,32131系列也是未來的一個方向,但是基于目前的技術水平和其他類型的競爭,很難在短時間內呈現爆發式上升。
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