電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
為甚么特斯拉堅持使用鈷酸鋰?
特斯拉(Tesla)的電池是電動車的核心部件之一,在早期曾遭到嘲笑和謾罵,甚至在出售了其爆炸部件后,許多業內專家仍稱其為老舊的電池技術和缺乏針對性。原由在于,特斯拉是唯一一家使用18650鋰鈷離子電池的公司,這種電池傳統上用于筆記本電腦,不如電動車優雅,而且存在安全隱患。這是真的嗎?
依據報告,作為輸出功率的背景,電池對電動車的影響是顯而易見的。磷酸鐵鋰電池是目前市場上動力鋰離子電池的首選,如雪佛蘭Volt、日產Leaf、比亞迪E6和FiskerKarma,因為它們的可靠性、安全性和充電次數。
特斯拉是第一個在汽車中使用鈷酸鋰電池的汽車
特斯拉的跑車和ModelS由18650鋰鈷氧化物電池供電。與磷酸鐵鋰電池相比,這種電池雖然工藝更復雜,功率大,能量密度高,一致性更高,但安全系數較低,熱電特性較差,成本相對較高。
據業內人士解析,18650電池的電壓總是低于2.7V或高于3.3V,都會出現過熱癥狀。倘若電池包體積大,溫度梯度控制不好,就有發生火災的危險。難怪特斯拉被批評在電池技術方面不可靠,這些技術緊要聚集在電壓、電流和熱控制方面。
然而,在踐行中,磷酸鐵鋰電池被認為更安全、更可靠,但并不總是可用。在制備過程中,氧化鐵有可能在高溫環境下還原為單質鐵。單質鐵會引起電池的微短路,這是電池的禁忌材料。此外,磷酸鐵鋰電池的充放電曲線在踐行中存在較大差異,一致性差,能量密度低,筆直影響電動車敏感的電池壽命。海通國際證券的最新研究報告顯示,特斯拉電池的能量密度(170wh/kg)約莫是比亞迪磷酸鐵鋰電池的兩倍。
早在上世紀70年代,英國亨丁頓大學(universityofhundington)的惠廷漢姆女士就開發出了用于筆記本電腦、手電筒和其他數碼設備的18650電池,但特斯拉是第一個在汽車中使用18mm直徑、65mm高的圓柱形鋰電池的公司。
特斯拉電池技術總監庫爾特凱爾蒂(KurtKelty)在早些時候的一次采訪中表示,特斯拉也在市場上實驗了300種不同類型的電池,包括平板電池和方形電池,但選擇了松下的18650電池。一方面,18650具有更高的能量密度,更穩定和一致。另一方面,18650可以用來降低電池系統的成本。此外,每個單元的標準雖小,每個單元的能量可以控制在一個小范圍內,即使一個缺陷發生在一個細胞的電池包,缺陷造成的影響相比,可以減少大型標準電池的使用。此外,全球每年加工出數十億的18650個電池,安全水平也在不斷提高。
鋰電池,NCR18650,是一種高容量電池,標稱電壓值為3.6V,標稱最低容量為2750毫安,組件為45.5g。此外,特斯拉第二代車型S使用的18650的能量密度比之前的跑車高出30%。
特斯拉首席技術官JBStraubel表示,自從S型跑車上市以來,電池成本已經下降了約44%,而且還將持續下降。2010年,松下作為股東向特斯拉貢獻了3000萬美元。2011年達成了一項戰略協議,為將來五年所有特斯拉汽車供應電池。據特斯拉目前估計,松下18650將安裝在8萬輛ModelS上。
6831塊鋰電池奇跡般的重新配置
特斯拉要怎么樣修復18650存在安全風險的事實?秘密武器在于它的電池解決系統,它供應了一個處理辦法,結合6,8312安培松下18650封裝電池在串聯和并聯。
要駕駛電動車,要大量的18650節電池。特斯拉跑車的電池系統蘊含6831塊小電池,特斯拉S型高達8000塊。要怎么樣放置和組裝這些大量的小電池是特別緊要的。
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