分析21700圓柱形電池相關的幾個技術要點

與軟包和方形鋰電池相比，18650圓柱形鋰電池是當時第一個商業化的動力鋰離子電池，自動化程度最高，成本最低。此外，特斯拉多年來一直在夾持，保持了全國三部分地區使用軟袋和方形電池的情況。

從特斯拉宣布Model3為21700開始，圓柱形電池家族又多了一顆星星。本文解析了一些與圓柱形電池相關的技能。圓柱形電池，下面沒有特別說明，指的是18650。

圓柱形細胞結構

假如你看一下動力鋰離子電池，你會發現圓筒18560電池是討論最多的電池類型，討論最多的電池類型。該單體重要由正極、負極、隔膜、正極和負極集電極、安全閥、過流保護裝置、絕緣和外殼組成。殼體，早期多為鋼殼，后來重要為鋁殼。安全閥和PTC如下圖所示。

單過流保護設備，各廠家的規劃不相同，可以根據不同的安全要求，去到不同的價格，可以定制。一般安全設備重要有PTC正溫系數電阻和熔絲設備兩大類。

當PTC出現過大電流時，電阻升高，溫度的積累促進了PTC阻值的升高。當溫度超過一個閾值，它在未來急劇新增，這相當于從整個電路隔離故障的電池，預防進一步的熱失控的攻擊。

原則上，保險絲裝置就是一個保險絲。當遇到太多電流時，保險絲熔斷，電路斷開。

這兩種保護設備的差別在于前者是可以恢復的，后者是一次性的保護，一旦發生故障攻擊，系統必須認為有問題的單元要進行正常的更換操作。

圓柱形細胞特性

圓柱型電池，尤其是18650型，由于其結構特點和類型的標準化，在三種重要電池模式中自動化水平最高。這使得獲得高度的一致性和產量改進成為可能。數據顯示，三星、松下等國外領先的制造商可以達到98%的產品率，我國制造商也可以超過90%。

的優點

1)如上所述，單體一致性好;

2)單體力學性能良好。與方形和軟包電池相比，封閉圓柱體在近似尺度下可獲得最高的彎曲強度;

3)技術精湛，成本低，但同時成本優化空間已幾乎被占用;

4)單體小能源和容易控制在一個事故的發生,但這也成為其替換的原因(流行的諺語說的,什么使你會毀了你,不會殺死你會讓你強壯,也是相同的東西)

缺陷,1)在電動車、電池系統缸單體的數量很大,這就新增了電池體系的復雜性,無論組織仍然是一個管理系統,相比其他兩種類型的電池,系統級圓柱電池成本高;

2)在不均勻的溫度環境下，大量細胞的不相似特點的概率會增大。當然，特斯拉之所以選擇18650作為計劃的開始，是因為這是一個不可能的選擇。從10年前開始，只有圓筒電池才有資格量產。電池的安全性和熱管理要求是其強大的電子控制系統背后的驅動力。

3)能量密度上升空間很小。據2016年新聞報道，超級電源單容量為4050mAh，電池能量為306Wh/kg。后來，沒有更高的記錄被發現。在給定的空間中，只有死磕數據，這是一條艱難的路。

?Tesila的Model3電池系統現在有21700個

特斯拉Model3完全使用了21,700塊三元鋰電池，開啟了圓柱形電池改進能力的新階段。特斯拉Model3的21700電池系統的能量密度約為300Wh/kg，比原型號18650電池的能量密度提高了20%以上，比單容量提高了35%，比系統成本降低了約9%。

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