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電池知識

特斯拉為什么不使用包裝更薄,更輕更省空間的層疊式鋰離子電池呢?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-05-13 22:20    點擊量:

       聚合物電池的優(yōu)點也就是形狀可定制性高,“ 更輕便.壽命更長,更安全 ”這三個優(yōu)點完全是樓主YY出來的吧?山寨的18650移動電源因為充放電控制電路質(zhì)量低劣,比起自帶充放電控制的聚合物移動電源要好,但是特斯拉擁有幾乎世界最強的18650電池矩陣管理技術(shù),比普通聚合物移動電源不知道高到哪里去了。18650電池能量密度大,壽命長,產(chǎn)量高,放電性能好,用在特斯拉上不是理所當然么。其實影響電池安全性的最主要性質(zhì)還是正極材料,特斯拉使用的鈷酸鋰確實比其他正極材料安全性差一些,但是他先進的管理技術(shù)和防火墻模塊足以保證汽車的安全性了。而其他安全性高一些的正極材料能量密度大大低于鈷酸鋰,售價更高,會大大縮短續(xù)航里程,明顯得不償失。

1,疊片英文是stack。
2,聚合物電池更安全,因為其內(nèi)部不含有液態(tài)有機溶劑,不易與正負極發(fā)生負反應也不易著火。但聚合物的固態(tài)電解質(zhì)導電性差,所以電池功率密度低,價格高,不適合做汽車電池。
3,誰說18650安全?公認的最不安全的就是18650,按照tesla使用的3.4Ah的圓柱18650電池來說,絕對是餡大皮薄,能量高,熱失控時威力大;皮薄,能夠蓄積很大壓力,而且還hold不住,容易爆。最安全的是聚合物電池,萬一出現(xiàn)熱失控,只是鼓脹,破裂而已,最多著火,不會爆炸。
4,18650確實最成熟,一致性最好,表現(xiàn)在,其原材料(殼體蓋帽等)標準化程度高,加工工藝經(jīng)過多年改進,已經(jīng)十分成熟,設備自動化程度高,這些優(yōu)點使其成本(原材料成本、加工成本、尤其是良品率損失)更夠下降很多。但它不是最便宜的。這點我想特斯拉應該被松下坑了,松下前期以低價供應電芯,后期逐漸抬高價格,現(xiàn)在特斯拉已經(jīng)騎虎難下。你說為啥特斯拉不換一家供應商呢?
5,18650的優(yōu)勢不是散熱,18650是采用卷繞式的結(jié)構(gòu),其最內(nèi)部卷心處溫度是最高的,向外三人需要經(jīng)過一層一層的正負極好隔膜(貌似有20層左右),內(nèi)部的熱量散發(fā)出來好比是西天取經(jīng)。18650的優(yōu)勢在于是組裝排列簡單,他很小,串并聯(lián)方便,幾乎可以應用于任何一種pack結(jié)構(gòu)。比如說100mm的寬度里面,剛剛好只能放一個方形電池,但是其他型號的車子上用的電池組尺寸是98mm的,那么就放不下一個方形電池了。然而18650電池就不會有這種情況,他可以隨意的串并聯(lián),空間利用率相對高一些(前提是方形的不再單獨開發(fā)一款電池,開發(fā)電池的成本和周期相當不友好)。另一個方面是,18650的組裝工藝簡單:標準化的支架、標準化的點焊工藝,這些都是成本,都是開發(fā)周期。再反過來看一下其他電池,只要串并聯(lián)結(jié)構(gòu)變化,零部件及工藝都得變。
6,官方說法18650能量密度最高。這個真不是實話,能量密度最高的是軟包電池。拿能量密度高的鈷酸鋰18650跟其他材料的其他結(jié)構(gòu)電芯比,壓根不是一個檔次的好吧。當然跟鈷酸鋰電池沒法做到更大容量有關(guān),當然不能苛求特斯拉拿著手機電池去串并聯(lián)做成汽車電池。

其實大家過于從技術(shù)上分析了,想想這件事吧。松下當年建立了一條高性能的18650高度自動化生產(chǎn)線,產(chǎn)品一致性高度一致,可惜生不逢時,原來筆記本都是18650電芯,可是聚合物軟包電芯出來了,18650電芯市場被軟包擠沒了,因為電腦和pad越來越薄。18650和聚合物的擅長設備是完全不一樣的,松下的電池廠怎么賣電池?

眾所周知,18650卷繞式的工藝使得熱量在電芯最核心,散熱較慢,你看三星和LG的汽車動力電池都不是18650的。

TESLA和松下在當時的背景下,正好利用現(xiàn)成設備,而且這個電芯質(zhì)量和工藝沒得說。要知道當初Panasonic給TESLA的電池價格非常低的,因為他需要TESLA,現(xiàn)在嘛不好說。

況且TESLA把電池PACK工藝做到這個程度,加上松下的電池一致性和高能量密度,讓松下的18650電芯設備又煥發(fā)生機。

綜上,18650產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)的高度標準化、PACK組裝簡單才是18650最大的優(yōu)勢

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