鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年05月13日
2170鋰電池到底是何方神圣?
近日,特斯拉罕見的公布了一些Model3電池明細。在此之前他們一度對最新一代的2170鋰電池非常保密,作為一款與松下聯手,在內達華州的Gigafactory1超級電池工廠生產的電池,它的內核到底如何,終于能讓我們窺見一二。
2170鋰電池是何方神圣?
Model3作為一款為走量而生的車型,特斯拉為此設計了一個全新的平臺和電池組架構。我們知道更大的電池能夠更有利于優電池容量和能量密度,而體積較小的電池無法通過工藝控制和原材料角度提高能量密度,降低電池成本。
同為圓柱形鋰電池,2170型的規格為直徑21毫米、長度70毫米,就理論上限方面要比18650型(直徑18毫米、長度65毫米)更有利。為此,2170鋰電池率先被使用到Model3中。
要說明的是,關于這款2170鋰電池,特斯拉是有重度參與的。和18650鋰電池一樣,其電池單體仍由松下負責制造,但電池模塊和Pack組由特斯拉制造,電池生產也被安排在內達華州的Gigafactory1超級電池工廠進行。
早前,馬斯克宣稱2170鋰電池是全球能量密度最高、價格最便宜的電池。我們來算筆賬,看看是不是真的如他所說。
2170鋰電池的能量密度為300WH/kg,相對于18650鋰電池(332WH/kg)來說提高了近20%的能量密度,成效明顯。
這一表現更是能甩不少品牌一大截。以國內為例,根據《中國制造2025》動力電池發展規劃:到2020年,國產電池能量密度將達到300Wh/kg。而現今比亞迪、國能電池、沃特瑪等所提供的三元鋰電池基本在200WH/kg左右。
也就是說特斯拉已經達到了我們兩年后所期望的水準。近些年電池技術飛速發展,兩年已經是一個很大的差距了。
在成本方面,2170鋰電池成本為155美元/kWh,相對于18650鋰電池的171/kWh,有一定降幅。綜合來看,該電池應用在Model3上,能降低30%-50%的電池成本,已經是相當不錯的表現了。
另外,據馬斯克稱,他希望在未來(2020年)將這款電池的成本降低到100美元/kWh。據業內人士估計,只有當特斯拉的電池成本價格降至100美元/kWh以下時,才能幫助特斯拉Model3實現盈利。所以現在特斯拉的處境依然十分艱難。
能量密度高,鈷使用量更少
最新數據顯示,特斯拉Model3電池大幅降低了鈷含量,同時提升了鎳含量。2710鋰電池陰極采用的鎳鎂鈷配比為8:1:1,而不是大家習慣的622路線。
我們知道鈷主要起到提升導電性和倍率性能的作用,而鎳的主要作用是提升能量密度,但過高會對熱穩定性不利,可見他們這款電池還是傾向于高能量密度。至于熱穩定性問題,特斯拉在能量管理系統上的優勢得以發揮。
據不完全統計,Tesla所申請的核心知識產權大都與電池管理系統相關,包括電池冷卻系統,安全系統,電荷平衡系統等。以其實時溫控系統為例,其自主研發的機體液體冷凝系統就破具特點。
作為一種雙模式冷卻系統,簡單來說,其第一層冷卻回路專門為電池組降溫,電池回路將電池組與冷卻泵相連接,回路中充滿了冷卻劑,且延伸多個冷卻管覆蓋至每個電池單體,這帶來的直接好處是溫控更加穩定可靠,可保證每個電池單體溫度低于其安全值以下。
據特斯拉發言人稱,針對2710鋰電池他們保持了一貫卓越的熱穩定性。就其一貫表現,相信可信度很高。
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