18650 litijska baterija izvorno se odnosi na NI-MH i litij-ionsku bateriju.Sada uglavnom predstavlja litij-ionsku bateriju budući da se NI-MH baterija sve manje koristi.

18650 je dobio ime po svojoj veličini ćelije: 18,6 mm u promjeru i 65,2 mm u duljini s težinom od oko 47 g.

LiFePO4(LFP) i LiNiaCobMncO2(NCM) su najpopularniji tipovi.Tesla je izvršila veći broj testova baterija kako bi otkrila najbolju bateriju za svoje električno vozilo i 18650 je pobjednik.18650 postao je baza razvoja tehnologije baterija uTeslaproizvodne linije od tada.

Prije nego što je usvojen u industriji električnih vozila, 18650 se dugo koristio u elektronici poput prijenosnih računala, kamera, što ga čini najranijim, najstabilnijim tipom litijske baterije.Nakon godina razvoja, proizvođači koriste tehnička poboljšanja koja dobivaju od proizvoda potrošačke elektronike na baterijama vozila.

U usporedbi s drugim inferiornim oblicima baterija, 18650 je visoko kompatibilan s raznim aplikacijama koje imaju različite zahtjeve napona, struje i veličine.

18650 testiran je kao netoksičan, zapaljiv, neeksplozivan i bez kontaminacije, prema certifikatu RoHS.

Toplinska stabilnost pri visokim temperaturama također nadmašuje druge Li-ion sustave.Vidi 100% stopu pražnjenja na 65 ℃.

Nadalje, baterijska ćelija je zatvorena u čelični cilindar, što dopušta mogućnost manjih dimenzija.Zahvaljujući svom sićušnom obliku, koji sadrži malu količinu energije, kvar pojedinačne baterije ima minimalan utjecaj na ukupnu učinkovitost baterije.

Za one tvrtke poput električnih bicikala na otvorenomSuper73, viša razina sigurnosti važna je kako bi baterija bila otporna na udarce tijekom vožnje po neravnom terenu.Teslabio je oprezan pri odabiru baterija jer udio između baterijskih ćelija koji se stvara različitim uvjetima na cesti može rezultirati ozbiljnim opasnostima poput eksplozije.

Jedna litijska baterija 18650 ima kapacitet od 1200 mAh – 3600 mAh, dok druge imaju oko 800 mAh.Ova značajka omogućuje skupu baterija da prijeđu 5000 mAh ako se spoje zajedno.

Uz istu težinu, kapacitet baterije 18650 može biti 1,5-2 puta veći od kapaciteta NI-MH baterije.Stopa samopražnjenja je također niska.

Prema podacima koje je dostavio Tesla, specifična razina energije može doseći čak 250 Wh/kg kako bi se ispunio zahtjev za dometom električnih vozila Tesla.

Baterija 18650 ima prilično dugo očekivano trajanje u usporedbi s običnim baterijama.Životni ciklus može biti 1000-2000 uz pravilno održavanje.Nakon godina razvoja, konstrukcijski dizajn, tehnologija proizvodnje i oprema su kompetentni, što omogućuje niže troškove rada i održavanja.

Zbog svojih izvanrednih performansi, 18650 litijska baterija također se može pronaći uSuper73proizvodne linije, najpopularnije marke starinskih električnih bicikala u SAD-u.

Međutim, 18650 litijska baterija još uvijek se suočava s nekim nedostacima poput visokog samozagrijavanja, kompliciranog grupiranja i sporog punjenja, što je točan razlog zašto Tesla surađuje s baterijskim divom Panasonicom na razvoju 21700 litijske baterije.

Rečeno je da je to najisplativija litijska baterija koja ima najveću specifičnu energiju na linijama masovne proizvodnje.

Promjer 21 mm, duljina 70 mm, težina 68 g.

Slika 1 – Razlika u zadržavanju kapaciteta (lijevo) i vijeku trajanja (desno) između 18650 i 21700

Kapacitet pojedinačne ćelije povećan je za50%

Litijska baterija 21700 koju proizvodi Tesla može doseći 3-4,8 Ah po ćeliji.

 

Dodatnih 20% specifične energije baterijskog sustava

Prema podacima iz Tesle, baterija 18650 ima gustoću energije od oko 250Wh/kg dok 21700 može ići do 300Wh/kg.

 

Ušteda od 9% na cijeni baterijskog sustava

Prema Teslinoj analizi, cijena kompleta baterija je otprilike 170 USD/Wh i 185 USD/Wh za modele 21700 i 18650.Model 3 uspješno je smanjio svoje troškove za 9% na baterijskom sustavu.

 

10% lakši u težini

Iako baterija 21700 ima veću ukupnu veličinu, ona drži veću specifičnu energiju u jednoj ćeliji, što znači da je broj pojedinačnih ćelija potrebnih za određenu energiju smanjen za 33%.Također je lakše upravljati kompletom baterija za različite primjene.Štoviše, kako je potrebno manje ćelija, nepostojanje metalnih i elektroničkih dijelova pomoći će baterijskom sustavu da izgubi težinu.

Rečeno je da će Super73 vjerojatno zamijeniti 18650 s 21700 za masovnu proizvodnju u kratkoj budućnosti, počevši od najprodavanijeg modelaRX.

 

 

Postoji mnogo toga zajedničkog kada je riječ o proizvodnim linijama i procesima baterija.Tako je moguće modificirati proizvodnju 18650 baterije u 21700's promjenom nekih konfiguracija u prijašnjem sustavu proizvodnje.

 

 

Referenca:

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