特斯拉為什么使用18650電池?
來源:寶鄂實業(yè)
2020-02-18 13:31
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特斯拉為什么使用18650電池?
1. 首先,一個概念澄清:層疊電池與聚合物電池與袋式電池
這個問題指的是“層壓”鋰離子電池。請注意,層壓電池和聚合物電池是兩個不同的概念。聚合物電池是一種含有聚合物或膠體電解質(zhì)的電池,它溶解在液體電解質(zhì)中。所謂級聯(lián)電池,是指內(nèi)部電極與膜片逐層堆疊,與之對應的繞組單元為繞組電池(18650電池為繞組電池)。聚合物電池一般是疊層結構,故也可稱為疊層電池。然而,由于液體電解質(zhì)也可以用于級聯(lián)電池,所以級聯(lián)鋰離子電池不一定是聚合物鋰離子電池。事實上,大多數(shù)電動汽車(尼桑LEAF、通用Volt等)使用的級聯(lián)電池是液體電解質(zhì)。這種混淆可能是由于層壓和聚合物細胞通常封裝在鋁塑膜,也稱為袋。然而,袋子里也可能有卷曲的細胞。
聚合物電池似乎還沒有被用在電動汽車上,我懷疑主要的原因是膠體電解質(zhì)不是很導電,所以內(nèi)阻很高。
2. 特斯拉為什么使用18650電池?
我的問題是,特斯拉的電池處理系統(tǒng)(BMS)與其他電動汽車相比有什么優(yōu)勢?已經(jīng)提到了幾個原因,下面開始討論。
答:一致性
18650電池是最早、最古老、最穩(wěn)定的鋰離子電池之一,廣泛應用于電子產(chǎn)品,年出貨量約為數(shù)十億塊。多年來,日本廠商在18650電池的生產(chǎn)過程中積累了大量的經(jīng)驗,使得18650電池的一致性和安全性達到了很高的水平。
在電池行業(yè)與美國教授溝通的過程中,他半開玩笑地說:如果你購買直接從日本制造商同一批次的電池,然后用你的電池充電和放電測試儀器來測試他們在同一時間,假設發(fā)現(xiàn)不同的信道測量放電曲線是不同的,你應該問你的設備,而不是電池的一致性。
相比之下,級聯(lián)鋰離子電池遠非老古董(見電動汽車類為何沒有推動標準化電池)。,即使尺寸、尺寸、桿耳位置等都不一致,電池廠家經(jīng)驗很少,電池一致性達不到18650電池的水平。假設電池的一致性沒有達到標準,處理一個由許多電池串聯(lián)和并聯(lián)組成的電池組是一個噩夢。
綜上所述,18650電池單容量小(一般不超過3 Ah),單臺數(shù)量多(跑車有6831臺),但一致性很好。級聯(lián)電池的容量可以增大(30 Ah甚至40 Ah),單體數(shù)量可以減少,但一致性差。
特斯拉不是電池制造商,所以在電池生產(chǎn)技術上沒有太多的積累,現(xiàn)階段很難投入大量的人力和物力與電池供應商一起提高級聯(lián)電池的生產(chǎn)技術。因此,在跑車和Model S的發(fā)展中,特斯拉唯一的選擇就是從市場上購買電池,開發(fā)自己的電池系統(tǒng)。開發(fā)一種能夠處理超過6000個單位的單個電池的電池系統(tǒng)的技術挑戰(zhàn)比開發(fā)一種能夠處理超過200個單位的單個電池的電池系統(tǒng)的技術挑戰(zhàn)要低得多。即使單個電池的數(shù)量增加,假設它們的效用是安全的,處理起來也會更簡單。
相比之下,另一款成功的全電動汽車尼桑LEAF使用的是鋰離子電池。這是因為尼桑與NEC合作多年,對電池技術有著深刻的了解,所以它應該能夠適當?shù)乜刂瀑|(zhì)量。LEAF的電池來自日產(chǎn)和NEC的合資企業(yè)AESC。
比較美國、日本和中間的汽車制造商在電動汽車和電池制造商的發(fā)展是一項非常有趣的工作。
b .資本
通過使用18650電池,特斯拉可以使用之前日本Matsumoto廠家的生產(chǎn)線??紤]到消費電子產(chǎn)品中使用的18650電池的競爭日益激烈,我認為馬祖的劣質(zhì)制造商更樂意與特斯拉合作,升級他們的產(chǎn)品,使用原來的生產(chǎn)線生產(chǎn)動力電池。












