分析21700圓柱形電池相關(guān)的幾個技術(shù)要點
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-27 10:53
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從21700圓柱形電池相關(guān)的幾個技術(shù)要點出發(fā)
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(yè)化的動力電池，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(qū)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。本文介紹了一些與圓柱形電池相關(guān)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(jié)構(gòu)
如果你看一下動力電池，你會發(fā)現(xiàn)圓筒18560電池是討論最多的電池類型，討論最多的電池類型。該單體主要由正極、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，后來主要為鋁殼。安全閥和PTC如下圖所示。
單過流保護設(shè)備，各廠家的規(guī)劃不一樣，可以根據(jù)不同的安全要求，去到不同的價格，可以定制。一般安全設(shè)備主要有PTC正溫系數(shù)電阻和熔絲設(shè)備兩大類。
當PTC出現(xiàn)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，它在未來急劇增加，這相當于從整個電路隔離故障的電池，防止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(shè)備的區(qū)別在于前者是可以恢復的，后者是一次性的保護，一旦發(fā)生故障攻擊，系統(tǒng)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(jié)構(gòu)特點和類型的標準化，在三種主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(chǎn)量改進成為可能。數(shù)據(jù)顯示，三星、松下等國外領(lǐng)先的制造商可以達到98%的產(chǎn)品率，中國制造商也可以超過90%。
的優(yōu)勢
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(shù)精湛，成本低，但同時成本優(yōu)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(fā)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,也是一樣的東西)
缺陷,1)在電動汽車、電池系統(tǒng)缸單體的數(shù)量很大,這就增加了電池體系的復雜性,無論組織仍然是一個管理系統(tǒng),相比其他兩種類型的電池,系統(tǒng)級圓柱電池成本高;
2)在不均勻的溫度環(huán)境下，大量細胞的不相似特征的概率會增大。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(chǎn)。電池的安全性和熱管理要求是其強大的電子控制系統(tǒng)背后的驅(qū)動力。
3)能量密度上升空間很小。據(jù)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(fā)現(xiàn)。在給定的空間中，只有死磕數(shù)據(jù)，這是一條艱難的路。
?Tesila的Model3電池系統(tǒng)現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)成本降低了約9%。
