電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
18650電池是最早、最成熟和最穩定的鋰電池,廣泛使用于電子產品。相比之下,疊層鋰電池還遠遠沒有成熟。常見的電池有方形電池、軟包電池,甚至大小、極耳位置都不平均。電池制造商所擁有的加工工藝不能滿足條件。他們大多依賴人類的控制。電池的一致性低于18650電池的水平。倘若電池的一致性不符合要求,大量電池串和并聯電池的管理將不準許每個電池的性能更好。18650核心可以處理這個問題。
一般情況下,18650電池的單體容量較小,所需單體的數量為7104型(S型),但相容性很好。級聯電池的容量可以很大(單體數量從20Ah減少到60Ah),但一致性較差。相比之下,現階段很難與電池供應商一起投入大量的人力和物力來改進級聯電池的加工工藝。因此,在開發Roadster和ModelS時,特斯拉的唯一選擇就是從市場上購買電池,并開發自己的電池系統。開發一個管理6000多個單元的一致性好的電池系統和6000多個單元的一致性差的電池系統應當不那么困難。即使單個電池的數量新增,倘若這些電池的性能是可靠的,則更容易管理。
與另一款成功的全電動車-日產的葉子-相比,它使用的是級聯鋰電池。這是因為日產多年來一直與NEC合作,并且在質量控制方面積累了大量的電池技術和相當大的能量。葉的電池來自AESC-日產和NEC的一家合資公司。疊層電池厚度薄,表面大,散熱平均,散熱能力好,因此日產葉片非常大膽地采用被動熱管理系統(實際上,不是管理系統!),通過自然對流的空氣將熱量帶走。
能量密度-就單個電池的能量密度而言,18650電池高于堆疊式鋰電池。日產LEAF使用的33Ah鋰電池的能量密度為157Wh/kg,GMVolt中使用的堆疊電池的能量密度約為150Wh/kg,18650電池的能量密度由跑車的速度約為211Wh/kg。。然而,18650電池的管理系統更復雜,因此額外的重量將使電池包的能量密度遠低于單體的能量密度。Roadster的電池包重量為450千克,能量密度為118Wh/kg,而LEAF電池包重225千克,能量密度為107瓦特/千克。在電池水平,兩者的能量密度已經相當。
安全性上述解析了級聯鋰電池的優勢,但也存在一些缺點。由于疊層鋰電池通常采用鋁塑膜包裝,鋁塑膜厚度薄,機械強度差,在汽車碰撞等極端情況下,極易發生鋁塑膜破損,造成安全事故。這也解釋了日產為甚么要在四個電池模塊上新增一個鋁外殼。
18650電池一般是鋼殼,安全性較好,如前所述,隨著18650電池加工工藝的不斷改進,安全性也在不斷提高。
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