簡要介紹18650圓柱形鋰離子電池
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-12 20:16
點擊量：次
為什么18650圓柱形鋰離子電池被用作電動汽車的電池?
首先，簡要介紹了18650圓柱形鋰離子電池
18650實際上是指電池外形規(guī)格，這是索尼為了節(jié)約成本而制定的標(biāo)準(zhǔn)電池型號。18為直徑18mm, 65為長度65mm, 0為圓柱形電池。18650電池最初指鎳氫電池和鋰離子電池，因為現(xiàn)在鎳氫電池的使用量較少，所以現(xiàn)在指鋰離子電池。18650鋰離子電池單個單元的標(biāo)稱電壓一般為3.6v或3.7v。最小放電終止電壓一般為2.5 ~ 2.75V。一般容量為1200 ~ 3300mAh。
1. PNG
關(guān)于一致性
18650電池是最早、最成熟、最穩(wěn)定的鋰離子電池，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。多年來，日本廠商在生產(chǎn)18650電池的過程中積累了大量的經(jīng)驗，使得生產(chǎn)的18650電池的一致性和安全性達(dá)到了很高的水平。
相比之下,串聯(lián)鋰離子電池還遠(yuǎn)未成熟,常見的方形電池,軟包電池,即使大小,大小、極耳位置不統(tǒng)一,電池制造商生產(chǎn)過程不能滿足條件,大部分的手動控制,電池一致性是電池沒有達(dá)到18650年的水平。如果電池的一致性沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，管理大量的電池串聯(lián)和并聯(lián)將不允許每個電池的表現(xiàn)更好，而18650電池可以解決這個問題。
綜上所述，18650電池單容量小，需要大量電池(7104型號)，但一致性較好。級聯(lián)細(xì)胞可增大(20Ah ~ 60Ah)，減少細(xì)胞數(shù)量，但一致性差。相比之下，與電池供應(yīng)商投入大量的人力物力來改善級聯(lián)電池的生產(chǎn)工藝是非常困難的。
因此，在開發(fā)跑車和車型時，特斯拉唯一的選擇就是從市場上購買電池，自行開發(fā)電池系統(tǒng)。開發(fā)一個管理6000多臺一致性良好的電池系統(tǒng)所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)應(yīng)該小于200多臺一致性差的電池系統(tǒng)。即使單個電池的數(shù)量增加了，如果它們的性能可靠，管理起來也會更容易。
與另一款成功的全電動汽車相比，尼桑的LEAF使用了級聯(lián)鋰離子電池。這是因為尼桑與NEC合作多年，積累了大量的電池技術(shù)和質(zhì)量控制。LEAF的電池來自日產(chǎn)和NEC的合資企業(yè)AESC。
比較美國、日本和中部地區(qū)電動汽車制造商與電池制造商在開發(fā)電動汽車方面的一致性，是一件有趣的事情。
關(guān)于散熱能力
級聯(lián)電池很薄，有一個大的表面，并有良好的熱平衡和冷卻能力，所以尼桑葉大膽采用被動熱管理系統(tǒng)(字面上，沒有管理!)熱是由空氣的自然對流帶走的。
從左到右，葉子由一個電池變?yōu)樗膫€電池單體和兩根弦組成的電池模塊，再變?yōu)橐粋€由48個電池模塊串聯(lián)組成的電池組，如下圖所示:
2. PNG
如你所見，電池組沒有任何熱管理系統(tǒng)，如風(fēng)扇、冷卻劑管等。也許這并不是贏得比賽的辦法。
另一方面，特斯拉的18650電池相對較小，在正常的充放電過程中，單體電池內(nèi)部的溫差并不太大。但是，6000多個單體電池的溫差也要控制在5℃以內(nèi)，這是非常困難的。但是特斯拉。你是怎么做到的?特斯拉電池管理系統(tǒng)(BMS)與其他電動汽車相比有什么優(yōu)勢?
3.PNG
如上圖所示,這些管道是冷卻液的流動通道均勻分布在中間的電池模塊,允許每個細(xì)胞充分接觸水管,使被冷卻帶走的熱量幾乎是相同的,每個單元格和溫差可以有效地控制在小范圍之內(nèi)。
綜上所述，采用小容量的18650電池大大增加了特斯拉熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜性。也就是說，小容量的18650電池不是最佳選擇，當(dāng)談到冷卻能力。
