用18650做成電池組,怎么就沒(méi)有做立方體硬殼鋰電池的呢?
本質(zhì)上來(lái)說(shuō),18650當(dāng)時(shí)的開(kāi)發(fā)目的只是為了配合索尼攝像機(jī)的電池倉(cāng)尺寸。
索尼是鋰電池鼻祖和18650發(fā)明者,同時(shí)索尼本身又是當(dāng)時(shí)電子產(chǎn)品行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。
所以,18650一下子就成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
接下來(lái)回答核心問(wèn)題,為啥是圓柱?
可以從兩個(gè)方面去看待,
1,強(qiáng)度:
鋰電池這個(gè)東西很危險(xiǎn),特別是現(xiàn)在的高鎳三元類,
鋼針穿刺,外部沖擊撞擊導(dǎo)致電芯變形等,
只要薄膜出現(xiàn)問(wèn)題,引發(fā)了內(nèi)部短路,那瞬間就炸,炸完后的燃燒溫度還能有個(gè)6,700度。
圓弧造型有利于力的分散。方形在這方面略差。
所以安全角度,圓柱是首選。
2,制造成本,
從強(qiáng)度角度來(lái)說(shuō),蜂窩狀菱形也不錯(cuò)。
但是,生產(chǎn)成本就差了好多。
折角工藝就比較麻煩了,效率沒(méi)有卷繞高,成本比圓形卷繞要高。
方形電池目前體積都比較大,這樣靠降低單位Wh的折角工藝頻率來(lái)控制成本。
因此,當(dāng)廠家定位需要制造小型電芯的時(shí)候,優(yōu)先會(huì)考慮圓柱(軟包外殼本質(zhì)上也是卷繞出來(lái)的,只是最后放在方形的模具里熱壓一下讓鋁塑膜成型,比硬殼折角成本低)
所以,
還是看產(chǎn)品定位和用戶,
在電量較多,體積較大,且電池空間比較規(guī)整的應(yīng)用,適合大型的方形硬殼電池,這樣可以減少很多成組配線和管理方面的難度和成本。例如電動(dòng)巴士。
而一些造型多變,不怎么規(guī)整的,或者用量較少的應(yīng)用,主要是圓柱。例如:電動(dòng)工具
對(duì)空間極其嚴(yán)格的,就上軟包了。例如手機(jī)數(shù)碼可穿戴設(shè)備等。
早期的鋰電池在消費(fèi)電子領(lǐng)域主要是用在如筆記本和手機(jī)上面。手機(jī)上用的是方形鋼殼電芯,筆記本上用的是18650。其型號(hào)的定義法則為:如18650型,即指電池的直徑為18mm,長(zhǎng)度為65mm,圓柱體型的電池。其實(shí)圓柱形的鋼殼電芯并非只有18650,還有26650等其他尺寸。
做圓柱形電池,好處是鋰電池廠批量性生產(chǎn),卷繞機(jī)將隔膜和正負(fù)極卷繞的時(shí)候,可以自動(dòng)化,尺寸單一如18650,就可以做出同樣的尺寸,不同的容量配方的電池,降低成本。2008年中國(guó)山寨機(jī)流行的時(shí)候,手機(jī)設(shè)計(jì)的尺寸五花八門(mén),方形鋁殼電芯的尺寸幾乎達(dá)到數(shù)十萬(wàn)種,造成了極大的資源浪費(fèi)。
可能有人不禁要問(wèn)了,特斯拉的電動(dòng)車不就是18650的電池磚組成的嗎?難道不先進(jìn)?
我的回答是:特斯拉的專長(zhǎng)是在電路監(jiān)控上,他牛逼之處是能夠?qū)㈦姵亟M中的每一顆電池進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控,但是并非是電池的革新,而是汽車的革新。TESLA電動(dòng)車的電池采用了松下提供的NCA系列(鎳鈷鋁體系)18650鈷酸鋰電池,單顆電池容量為3100毫安時(shí)。還是基于成本,目前聚合物電池表面是鋁塑膜,軟包不耐沖擊,碰撞。若采用聚合物,特斯拉目前還過(guò)不了美國(guó)的汽車安全檢查認(rèn)證。
隨著智能穿戴設(shè)備的興起,智能手機(jī)的全面發(fā)展,小尺寸聚合物電池在數(shù)碼領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越廣泛。鋁殼電芯將逐漸淘汰,18650在電動(dòng)自行車,電動(dòng)汽車領(lǐng)域的運(yùn)用還將持續(xù),直到聚合物電池的抗沖擊,碰撞等安全問(wèn)題得到有效的解決。
















