為何能源電動汽車選用18650電池?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-10-10 14:34
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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)用在電子產(chǎn)品中。多年來,日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的經(jīng)驗,使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準。
相比之下,層疊式鋰離子電池遠遠沒有成熟,常見的有方形電池、軟包電池,甚至連尺寸、大小、極耳位置等都不統(tǒng)一,電池廠商所具備的生產(chǎn)工藝也不能滿足條件,大多數(shù)以人為控制為主,電池的一致性達不到18650電池的水準。
如果電池的一致性達不到要求,大量電池串、并聯(lián)形成的電池組的管理也將不能讓每個電池的性能更好地發(fā)揮,而18650電芯可以解決這一問題。
總的來說,18650電池的單體容量小,所需的單體數(shù)量會很多,但是一致性很好;層疊式電池的容量可以做得較大,單體數(shù)量可以降低,但是一致性差。
散熱能力
層疊式電池的厚度薄、表面大,均熱、散熱能力都不錯,因此日產(chǎn)LEAF很大膽地采用了被動式熱管理系統(tǒng),由空氣的自然對流將熱量帶走。
總結(jié)來說,由于采用了小容量的18650電池,Tesla的熱管理系統(tǒng)的復雜度是大大增加了的。也就是說,如果從散熱能力方面考慮,使用小容量的18650電池不是最優(yōu)選擇。
能量密度
談到能量密度,就必須區(qū)分單體電池的能量密度與電池組的能量密度。
就單體電池的能量密度來看,18650電池要高于層疊式鋰離子電池。日產(chǎn)LEAF所用的33 Ah鋰離子電池的能量密度是157 Wh/kg,GM Volt所用的層疊式電池的能量密度約為150 Wh/kg;而Roadster所用的18650電池的能量密度約為211 Wh/kg。
但是,18650電池的管理系統(tǒng)更加復雜,由此額外增加的重量會使得電池組的能量密度遠低于單體的能量密度。Roadster的電池組重量是 450 kg,能量密度是118 Wh/kg,而LEAF電池組的重量是225 kg,能量密度是107 Wh/kg。在電池組層次,兩者的能量密度已經(jīng)不相上下。
安全性
層疊式鋰離子電池的各種優(yōu)點,但它也有一些缺點。由于層疊式鋰離子電池一般是采用鋁塑膜封裝的,而鋁塑膜的厚度薄,機械強度差,在汽車發(fā)生碰撞等極端情況下,鋁塑膜很容易發(fā)生破損導致安全事故產(chǎn)生。這也就解釋了為什么日產(chǎn)要在4個單體組成的電池模塊外面再加一個鋁殼。
18650電池一般是鋼殼,安全性更好;而且隨著18650電池生產(chǎn)工藝水平的的不斷提高,安全性也在不斷提高。
成本
18650 鋰離子電池具有容量大、壽命長、安全性能高等特點,又因為體積小,重量輕,使用方便,深受消費者的青睞。隨著人們對18650電池技術(shù)研究的不斷加深,使得電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準。作為最早的鋰離子電池,18650電池也是目前世界上最成熟、最穩(wěn)定的電池組合,至今仍然占據(jù)領(lǐng)先位置。
工業(yè)生產(chǎn)有一個規(guī)模效應(yīng),當生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)模達到一個量級之后,成本會大大降低。一輛新能源汽車就需要成千上萬節(jié)18650電池,因此單體的采購成本可控。












