18650 lithium batteri refererer oprindeligt til NI-MH og Lithium-ion batteri.Nu repræsenterer det for det meste Lithium-ion batteri, da NI-MH batteri er blevet brugt i en mindre frekvens.

18650 har fået sit navn fra sin cellestørrelse: 18,6 mm i diameter og 65,2 mm i længden med en vægt på omkring 47 g.

LiFePO4(LFP) og LiNiaCobMncO2(NCM) er de mest populære typer.Tesla har udført et større antal batteritests for at finde ud af det bedste batteri til sit elektriske køretøj, og 18650 er vinderen.18650 blev grundlaget for udvikling af batteriteknologi iTesla's produktionslinje lige siden.

Før den blev adopteret ind i elbilindustrien, har 18650 længe været brugt i elektronik som bærbare computere, kameraer, hvilket gør den til den tidligste, mest stabile type lithiumbatteri.Efter flere års udvikling bruger producenterne den tekniske forbedring, der opnås ved forbrugerelektronikprodukter på køretøjsbatterier.

Sammenlignet med andre ringere batteriformer er 18650 yderst kompatibel med forskellige applikationer, der har forskellige spændings-, strøm- og størrelseskrav.

18650 blev testet til at være ikke-toksisk, brandfarlig, ikke-eksplosiv og fri for forurening under certificering af RoHS.

Termisk stabilitet under høje temperaturer overgår også andre Li-ion-systemer.Den ser 100% afladningshastighed ved 65 ℃.

Yderligere er battericellen forseglet i en stålcylinder, hvilket giver mulighed for mindre størrelse.Takket være dens lille form, der indeholder en lille mængde energi, giver fejlen i en enkelt batterienhed minimal indvirkning på batteriets samlede ydeevne.

Til dem udendørs elcykelfirma somSuper73Højere sikkerhedsniveau er vigtigt for, at batteriet kan modstå stød, når du kører på ujævnt terræn.Teslahar været forsigtig med batterivalg, da andelen mellem battericeller, der genereres af forskellige vejforhold, kan resultere i alvorlige farer som eksplosion.

Et enkelt 18650 lithiumbatteri har en kapacitans på 1200mAh – 3600mAh, mens andre har omkring 800mAh.Denne funktion gør det muligt for batterisættet at gå ud over 5000mAh, hvis de sættes sammen.

Ved samme vægt kan kapaciteten på 18650 batteri være 1,5-2 gange så stor som i NI-MH batteri.Selvafladningshastigheden er også lav.

Ifølge data fra Tesla kan det specifikke energiniveau gå så højt som 250Wh/kg for at opfylde rækkeviddekravet for Tesla-elbiler.

18650-batteriet har ret lang levetid sammenlignet med almindelige batterier.Cykluslevetiden kan være 1000-2000 under korrekt vedligeholdelse.Efter mange års udvikling er det strukturelle design, produktionsteknologien og udstyret kompetent, hvilket giver lavere omkostninger til drift og vedligeholdelse.

For sin enestående ydeevne kan 18650 lithium-batteriet også findes iSuper73's produktionslinjer, det mest populære vintage elcykelmærke i USA.

18650 lithiumbatteriet står dog stadig over for nogle ulemper som høj selvopvarmning, kompliceret gruppering og langsom opladning, hvilket er den præcise grund til, at Tesla samarbejder med batterigiganten Panasonic om at udvikle 21700 lithiumbatteriet.

Det siges at være det mest omkostningseffektive lithiumbatteri, der har den højeste specifikke energi på masseproduktionslinjer.

Diameter 21mm, Længde 70mm, Vægt 68g.

Figur 1 – Forskellen mellem kapacitetsbevarelse (venstre) og cykluslevetid (højre) mellem 18650 og 21700

Kapaciteten af ​​enkeltcelle steg med50 %

21700 lithiumbatteriet fremstillet af Tesla kan nå 3-4,8 Ah pr. celle.

 

Yderligere 20 % af batterisystemets specifikke energi

Ifølge data fra Tesla har 18650-batteriet en energitæthed på omkring 250Wh/kg, mens 21700 kan gå op til 300Wh/kg.

 

Spar 9% på omkostningerne til batterisystemet

Fra Teslas analyse er prisen på batterisættet cirka $170/Wh og $185/Wh for henholdsvis 21700 og 18650.Model 3 har med succes reduceret omkostningerne med 9 % på batterisystemet.

 

10% lettere i vægt

Selvom 21700-batteriet har større overordnet størrelse, holder det højere specifik energi i en enkelt celle, hvilket betyder, at antallet af enkeltceller, der er nødvendige for bestemt energi, reduceres med 33 %.Det er også nemmere at administrere batterisættet til forskellige applikationer.Da der er behov for færre celler, vil fraværet af metal- og elektronikdelene desuden hjælpe batterisystemet med at tabe sig.

Det siges, at Super73 sandsynligvis vil erstatte 18650'eren med 21700'eren til masseproduktion i den korte fremtid, begyndende med bestseller-modellenRX.

 

 

Der er meget til fælles, når det kommer til batteriproduktionslinjer og processerne.Så det er muligt at ændre fremstillingen af ​​18650 batteri til 21700's ved at ændre nogle af konfigurationerne i det tidligere produktionssystem.

 

 

Reference:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320309186