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圆形锂电池设备生产的18650与21700的区别

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圆形锂电池设备生产的18650与21700的区别

发布日期:2019-04-13 作者: 点击:

   18650圆柱形锂电池,是商业化最早,生产自动化程度最高,当前成本最低的一种动力电池。又有Tesla多年夹持,基本保持着与软包和方形电池三分天下的局面。从特斯拉宣布Model 3采用21700以后,圆柱电池家族也多出了一个明星成员。本文一起来看看圆柱电池相关的几个技术点。下文中不特殊声明的,圆柱电池就特指18650 。

圆柱电芯,尤其18650,由于其自身结构特点,也由于其型号的标准化,圆柱电芯生产的自动化水平,在3种主要电芯形式中为最高。这就使得高度一致性成为可能,成品率相应得到提高。有数据显示,三星、松下等国外主要厂家良品率可以达到98%,而我国厂商也可以超过90%。

18650锂电池组装设备

优点:

1.如前面所述,单体一致性较好。

2.技术成熟,成本低,但同时,成本优化的空间也已经消耗的差不多。

3.单体自身力学性能好,与方形和软包电池相比,封闭的圆柱体,近似尺寸下,可以获得最高的弯曲强度。

4.单体能量小,发生事故时,形式易于控制,但这一点也正在成为它被取代的理由。

缺点:

1.在电动汽车这个语境中,锂电池点焊机电池系统的圆柱单体数量都很大,这就使得电池系统复杂度大增,无论机构还是管理系统,相对于其他两类电池,系统级别的成本圆柱电池偏高。

2.在温度环境不均匀条件下,大量电芯特性异化的概率上升,当然,特斯拉之所以在设计之初选择18650,相信只是个无奈之选,因为10年前,能够大批量生产的合格动力电池,只有圆柱电池。而电池的安全和   热管理需求,反而是它强大电控系统的研发动力。

3.能量密度的上升空间已经很小,2016年的新闻,超威把单体容量做到4050mAh,电芯比能量306Wh/kg,此后没有看到更高的记录。在既定空间内,只有死磕材料,公认是一条难走的路。

锂电池18650点焊机

通常相信,假如厂家掌控更加成熟与安全性高的管理技术,可控制风险于自身系统的可控范围之内,便可对于冲掉电池单体造成的风险。反过来也可以说,使用更大容量的电芯去构建系统,理论上是以单体设计和电池pack设计风险管理技术水平的提高为前提的。

容量提升带来的风险和收益,是业内的显知识,主机厂是否全面接受,愿意为它让渡一定的安全性,是21700进一步发展的关键一环,个人觉得,这个需要很长一段时间。而生产21700所需要的电池组装设备的调整和更新,则受到设备供应商观点的影响。

圆柱电池的优势大部分的来自于其规模化,在21700真正规模起来之前,还有B级产品处置问题,这种无法降级使用的尺寸,也是对厂家决心和资金实力的考验。

单从技术积累角度看,18650被企业和学术单位研究多年,有很多公开数据和资料,比如热管理模型,比如热失控预测等等。对于自身研发能力还不完善的小企业来讲,也算是一种资源。而21700却相对空白的多。

对于21700在未来的发展,利好不少,利空也可以随手罗列。但这都是圆柱电池内部比较。如果再考虑方形电池和软包电池的竞争,21700的大发展可能并不会很快到来。


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关键词:18650锂电池,电池设备,圆形18650电池

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