La batería de litio 18650 originalmente se refiere a NI-MH y batería de iones de litio.Ahora representa principalmente una batería de iones de litio, ya que la batería NI-MH se ha utilizado con menos frecuencia.

El 18650 recibe su nombre por el tamaño de su celda: 18,6 mm de diámetro y 65,2 mm de longitud con un peso de alrededor de 47 g.

LiFePO4(LFP) y LiNiaCobMncO2(NCM) son los tipos más populares.Tesla ha realizado una mayor cantidad de pruebas de batería para encontrar la mejor batería para su vehículo eléctrico y la 18650 es la ganadora.El 18650 se convirtió en la base del desarrollo de la tecnología de baterías enteslaLa línea de producción desde entonces.

Antes de ser adoptada en la industria de los vehículos eléctricos, la 18650 se ha utilizado durante mucho tiempo en dispositivos electrónicos como computadoras portátiles y cámaras, lo que la convierte en el tipo de batería de litio más antiguo y estable.Después de años de desarrollo, los fabricantes utilizan las mejoras técnicas que aportan los productos electrónicos de consumo en las baterías de los vehículos.

En comparación con otras formas inferiores de batería, la 18650 es altamente compatible con diversas aplicaciones que tienen diferentes requisitos de voltaje, corriente y tamaño.

Se probó que el 18650 no es tóxico, inflamable, no explosivo y está libre de contaminación, según la certificación RoHS.

La estabilidad térmica a altas temperaturas también supera a otros sistemas de iones de litio.Ve una tasa de descarga del 100% a 65 ℃.

Además, la celda de la batería está sellada en un cilindro de acero, lo que permite la posibilidad de un tamaño más pequeño.Gracias a su forma diminuta, que contiene una pequeña cantidad de energía, el fallo de una sola unidad de batería supone un impacto mínimo en el rendimiento general de la batería.

Para aquellas empresas de bicicletas eléctricas para exteriores comosuper73, un mayor nivel de seguridad es importante para que la batería resista los golpes cuando se conduce por terrenos accidentados.teslaha sido cauteloso en la selección de baterías, ya que la fracción entre celdas de batería generada por diferentes condiciones de la carretera puede resultar en peligros graves como una explosión.

Una sola batería de litio 18650 tiene una capacitancia de 1200 mAh a 3600 mAh, mientras que otras tienen alrededor de 800 mAh.Esta característica permite que el conjunto de baterías supere los 5000 mAh si se combinan.

Con el mismo peso, la capacidad de la batería 18650 puede ser entre 1,5 y 2 veces mayor que la de la batería NI-MH.La tasa de autodescarga también es baja.

Según los datos proporcionados por Tesla, el nivel de energía específico puede llegar hasta 250 Wh/kg para cumplir con los requisitos de autonomía de los vehículos eléctricos Tesla.

La batería 18650 tiene una esperanza de vida bastante larga en comparación con las baterías normales.El ciclo de vida puede ser de 1000 a 2000 con un mantenimiento adecuado.Después de años de desarrollo, el diseño estructural, la tecnología de fabricación y los equipos son competentes, lo que permite reducir los costos de operación y mantenimiento.

Por su excelente rendimiento, la batería de litio 18650 también se puede encontrar ensuper73de las líneas de producción, la marca de bicicletas eléctricas antiguas más popular de EE. UU.

Sin embargo, la batería de litio 18650 todavía enfrenta algunos inconvenientes como un alto autocalentamiento, agrupación complicada y carga lenta, que son la razón exacta por la que Tesla colabora con el gigante de baterías Panasonic para desarrollar la batería de litio 21700.

Se dice que es la batería de litio más rentable y que tiene la mayor energía específica en las líneas de producción en masa.

Diámetro 21 mm, Longitud 70 mm, Peso 68 g.

Figura 1: La diferencia de retención de capacidad (izquierda) y ciclo de vida (derecha) entre 18650 y 21700

La capacidad de una sola celda aumentó en50%

La batería de litio 21700 fabricada por Tesla puede alcanzar entre 3 y 4,8 Ah por celda.

 

20% adicional de energía específica del sistema de baterías

Según datos de Tesla, la batería 18650 tiene una densidad de energía de alrededor de 250 Wh/kg, mientras que la 21700 puede llegar hasta 300 Wh/kg.

 

Ahorro del 9% en el coste del sistema de batería

Según el análisis de Tesla, el costo del juego de baterías es de aproximadamente $170/Wh y $185/Wh para el 21700 y el 18650 respectivamente.El Model 3 ha logrado reducir el coste del sistema de batería en un 9%.

 

10% más liviano

Aunque la batería 21700 tiene un tamaño total más grande, contiene una mayor energía específica en una sola celda, lo que significa que la cantidad de celdas individuales necesarias para cierta energía se reduce en un 33%.También es más fácil gestionar el conjunto de baterías para diferentes aplicaciones.Además, como se necesitan menos celdas, la ausencia de piezas metálicas y electrónicas ayudará a que el sistema de batería pierda peso.

Se dice que es probable que Super73 reemplace el 18650 con el 21700 para la producción en masa en un futuro corto, comenzando con el modelo más vendido.RX.

 

 

Hay mucho en común cuando se trata de líneas de producción de baterías y procesos.Por lo tanto, es posible modificar la fabricación de la batería 18650 a la 21700 cambiando algunas de las configuraciones en el sistema de producción anterior.

 

 

Referencia:

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