18650 լիթիումի մարտկոցը սկզբնապես վերաբերում է NI-MH և Lithium-ion մարտկոցներին:Այժմ այն ​​հիմնականում ներկայացնում է լիթիում-իոնային մարտկոցը, քանի որ NI-MH մարտկոցը օգտագործվել է ավելի քիչ հաճախականությամբ:

18650-ն իր անունը ստացել է իր բջջի չափից՝ 18,6 մմ տրամագծով և 65,2 մմ երկարությամբ, մոտ 47 գ քաշով:

LiFePO4 (LFP) և LiNiaCobMncO2 (NCM) ամենատարածված տեսակներն են:Tesla-ն իրականացրել է մարտկոցի ավելի մեծ թվով թեստեր՝ իր էլեկտրական մեքենայի համար լավագույն մարտկոցը պարզելու համար, և 18650-ը հաղթող է:18650-ը դարձավ մարտկոցների տեխնոլոգիայի զարգացման հիմքըՏեսլա-ի արտադրական գիծը այդ ժամանակվանից:

Նախքան էլեկտրական մեքենաների արդյունաբերության մեջ ընդունվելը, 18650-ը երկար ժամանակ օգտագործվել է էլեկտրոնիկայի մեջ, ինչպիսիք են նոութբուքերը, տեսախցիկները, ինչը այն դարձնում է լիթիումի մարտկոցի ամենավաղ, ամենակայուն տեսակը:Տարիներ շարունակ զարգացումներից հետո արտադրողները օգտագործում են տեխնիկական բարելավումը, որը ձեռք է բերվում սպառողական էլեկտրոնիկայի արտադրանքից մեքենաների մարտկոցների վրա:

Համեմատած այլ ցածրակարգ մարտկոցների հետ՝ 18650-ը շատ համատեղելի է տարբեր ծրագրերի հետ, որոնք ունեն տարբեր լարման, հոսանքի և չափի պահանջներ:

18650-ը փորձարկվել է որպես ոչ թունավոր, դյուրավառ, ոչ պայթուցիկ և առանց աղտոտման՝ RoHS-ի հավաստագրման ներքո:

Ջերմային կայունությունը բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում նույնպես գերազանցում է մյուս Li-ion համակարգերին:Այն տեսնում է 100% լիցքաթափման արագություն 65℃-ում:

Ավելին, մարտկոցի բջիջը կնքված է պողպատե գլանով, ինչը թույլ է տալիս ավելի փոքր չափսեր:Իր փոքրիկ ձևի շնորհիվ, որը պարունակում է փոքր քանակությամբ էներգիա, մեկ մարտկոցի միավորի խափանումը նվազագույն ազդեցություն է թողնում մարտկոցի ընդհանուր աշխատանքի վրա:

Էլեկտրական հեծանիվների բացօթյա ընկերություններին, ինչպիսիք ենSuper73Անվտանգության ավելի բարձր մակարդակը կարևոր է, որպեսզի մարտկոցը դիմադրի ցնցումներին, երբ ճանապարհորդում է կոշտ տեղանքով:Տեսլազգույշ է եղել մարտկոցի ընտրության հարցում, քանի որ մարտկոցի բջիջների միջև եղած մասնաբաժինը, որը առաջանում է ճանապարհի տարբեր պայմանների հետևանքով, կարող է հանգեցնել լուրջ վտանգների, ինչպիսիք են պայթյունը:

Մեկ 18650 լիթիումային մարտկոցն ունի 1200 mAh – 3600 mAh հզորություն, մինչդեռ մյուսները ունեն մոտ 800 mAh:Այս հատկությունը թույլ է տալիս, որ մարտկոցի հավաքածուն գերազանցի 5000 mAh-ը, եթե դրանք միասին լինեն:

Նույն քաշով 18650 մարտկոցի հզորությունը կարող է 1,5-2 անգամ գերազանցել NI-MH մարտկոցի հզորությունը։Ինքնալիցքաթափման մակարդակը նույնպես ցածր է:

Tesla-ից տրամադրված տվյալների համաձայն՝ էներգիայի հատուկ մակարդակը կարող է հասնել մինչև 250 Վտժ/կգ՝ Tesla էլեկտրական մեքենաների միջակայքի պահանջը բավարարելու համար:

18650 մարտկոցը բավականին երկար սպասելիք ունի սովորական մարտկոցների համեմատ:Պատշաճ պահպանման դեպքում ցիկլի կյանքը կարող է լինել 1000-2000:Տարիների մշակումից հետո կառուցվածքային դիզայնը, արտադրության տեխնոլոգիան և սարքավորումները իրավասու են, ինչը թույլ է տալիս շահագործման և պահպանման ավելի ցածր ծախսեր:

Իր հիանալի կատարողականության համար 18650 լիթիումի մարտկոցը նույնպես կարելի է գտնել այստեղSuper73-ի արտադրական գծերը, ամենահայտնի վինտաժ էլեկտրական հեծանիվների ապրանքանիշն ԱՄՆ-ում:

Այնուամենայնիվ, 18650 լիթիումի մարտկոցը դեռևս բախվում է որոշ թերությունների, ինչպիսիք են բարձր ինքնաջեռուցումը, բարդ խմբավորումը և դանդաղ լիցքավորումը, որոնք հենց այն պատճառն են, որ Tesla-ն համագործակցում է մարտկոցների հսկա Panasonic-ի հետ՝ մշակելու 21700 լիթիումային մարտկոցը:

Ասում են, որ այն ամենաէժան լիթիումային մարտկոցն է, որն ունի ամենաբարձր հատուկ էներգիան զանգվածային արտադրության գծերում:

Տրամագիծը՝ 21 մմ, երկարությունը՝ 70 մմ, քաշը՝ 68 գ։

Նկար 1 – Հզորության պահպանման (ձախ) և ցիկլի կյանքի (աջ) տարբերությունը 18650-ի և 21700-ի միջև

Մեկ բջիջի հզորությունը մեծացել է50%

Tesla-ի կողմից արտադրված 21700 լիթիումային մարտկոցը կարող է հասնել 3-4,8 Աժ մեկ բջջի համար:

 

Մարտկոցի համակարգի հատուկ էներգիայի լրացուցիչ 20% -ը

Tesla-ի տվյալների համաձայն՝ 18650 մարտկոցի էներգիայի խտությունը կազմում է մոտ 250 Վտ/ժ/կգ, մինչդեռ 21700-ը կարող է հասնել մինչև 300 Վտ/ժ/կգ:

 

9% խնայողություն մարտկոցի համակարգի արժեքի վրա

Ըստ Tesla-ի վերլուծության, մարտկոցների հավաքածուի արժեքը կազմում է մոտավորապես $170/Wh և $185/Wh համապատասխանաբար 21700 և 18650 մոդելների համար:Model 3-ը հաջողությամբ նվազեցրել է մարտկոցի համակարգի արժեքը 9%-ով:

 

10%-ով ավելի թեթև քաշով

Թեև 21700 մարտկոցն ունի ավելի մեծ ընդհանուր չափս, այն ավելի բարձր հատուկ էներգիա է պահում մեկ խցում, ինչը նշանակում է, որ որոշակի էներգիայի համար անհրաժեշտ առանձին բջիջների թիվը կրճատվում է 33%-ով:Ավելի հեշտ է նաև կառավարել մարտկոցի հավաքածուն տարբեր ծրագրերի համար:Ավելին, քանի որ ավելի քիչ բջիջներ են անհրաժեշտ, մետաղի և էլեկտրոնիկայի մասերի բացակայությունը կօգնի մարտկոցի համակարգին նիհարել:

Ասում են, որ կարճ ժամանակում Super73-ը, ամենայն հավանականությամբ, կփոխարինի 18650-ը 21700-ով զանգվածային արտադրության համար՝ սկսած ամենավաճառվող մոդելից։RX.

 

 

Շատ ընդհանրություններ կան, երբ խոսքը վերաբերում է մարտկոցների արտադրության գծերին և գործընթացներին:Այսպիսով, հնարավոր է փոփոխել 18650 մարտկոցի արտադրությունը 21700-ի` փոխելով նախկին արտադրական համակարգի որոշ կոնֆիգուրացիաներ:

 

 

Հղում:

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