新能源汽車為什么選18650鋰電池?

1、有(you)關一致性(xing)
18650鋰電池是成熟穩定的鋰離子電池,廣泛應用在電子產品中。多年來,日本廠商在18650電池的生產工藝上積累了大量的相關經驗,使得產出的18650電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準。
相比之下,層疊式鋰離子電池遠遠沒有成熟,常見的有方形電池、軟包電池,甚至連尺寸、大小、極耳位置等都不統一,電池廠商所具備的生產工藝也不能滿足條件,大多數以人為控制為主,電池的一致性達不到18650電池的水準。假如電池的一致性達不到要求,大量電池串、并聯形成的電池組的管理也將不能讓每個電池的性能更好地發揮,而18650電芯在這一問題更容易解決。
總結來說,18650電(dian)(dian)(dian)池(chi)的單體(ti)(ti)容量(liang)小,所需的單體(ti)(ti)數(shu)量(liang)會很(hen)多,但是(shi)一(yi)致性很(hen)好;層(ceng)疊式電(dian)(dian)(dian)池(chi)的容量(liang)可(ke)以做得較(jiao)大(20Ah到60Ah),單體(ti)(ti)數(shu)量(liang)可(ke)以降低(di),但是(shi)一(yi)致性差。相比(bi)之下,現階段很(hen)難投入(ru)大量(liang)的人力(li)物力(li)與(yu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)供應商(shang)一(yi)起去(qu)改善(shan)層(ceng)疊式電(dian)(dian)(dian)池(chi)的生產工藝(yi)。開發一(yi)套管理6000多節(jie)單體(ti)(ti)一(yi)致性很(hen)好的電(dian)(dian)(dian)池(chi)系統與(yu)開發一(yi)套200多節(jie)一(yi)致性很(hen)差的電(dian)(dian)(dian)池(chi)系統,相比(bi)之下,前者的技術難度(du)應該更(geng)低(di)一(yi)些(xie)。即使單體(ti)(ti)電(dian)(dian)(dian)池(chi)數(shu)目增多,但是(shi)假如這些(xie)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的性能是(shi)可(ke)靠(kao)的,管理起來還是(shi)容易一(yi)些(xie)。
2、有(you)關散熱能力
層疊式(shi)電(dian)池的(de)厚度薄、表面大(da),均熱(re)(re)、散熱(re)(re)能力都不錯(cuo),因此日產LEAF很大(da)膽地采用了被動式(shi)熱(re)(re)管理系統(tong)(其實就(jiu)是不管理!),由空(kong)氣的(de)自(zi)然(ran)對流將熱(re)(re)量帶走。
3、有(you)關能(neng)量密(mi)度
談到能量(liang)密(mi)度(du),就必須區(qu)分單體電池的能量(liang)密(mi)度(du)與電池組的能量(liang)密(mi)度(du)。
就(jiu)單(dan)體電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)來看,18650電(dian)(dian)池(chi)(chi)要高于層(ceng)疊(die)式鋰離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)。日產LEAF所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)33Ah鋰離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)是157Wh/kg,GMVolt所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)層(ceng)疊(die)式電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)約為150Wh/kg;而Roadster所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)18650電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)約為211Wh/kg。但(dan)是,18650電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)管理系統更加復雜,由此額外新增的(de)(de)(de)重量(liang)(liang)(liang)(liang)會使(shi)得電(dian)(dian)池(chi)(chi)組的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)遠低于單(dan)體的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)。Roadster的(de)(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)組重量(liang)(liang)(liang)(liang)是450kg,能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)是118Wh/kg,而LEAF電(dian)(dian)池(chi)(chi)組的(de)(de)(de)重量(liang)(liang)(liang)(liang)是225kg,能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)是107Wh/kg。在電(dian)(dian)池(chi)(chi)組層(ceng)次,兩(liang)者(zhe)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)已經不相上下。
4、有(you)關安全性
前面提到(dao)層(ceng)疊式鋰離子電(dian)池的(de)(de)各(ge)種優點,但它(ta)也(ye)有(you)一些(xie)缺點。由于層(ceng)疊式鋰離子電(dian)池一般是(shi)采用(yong)鋁塑(su)膜封裝(zhuang)的(de)(de),而(er)鋁塑(su)膜的(de)(de)厚(hou)度(du)(du)薄,機械強度(du)(du)差(cha),在汽(qi)車發生碰撞等極端情況下,鋁塑(su)膜很容易發生破損導致安全事(shi)故出現。這也(ye)就解(jie)釋了(le)為何(he)日產要在4個單體組成的(de)(de)電(dian)池模塊(kuai)外面再加一個鋁殼。
18650電(dian)池一(yi)般是鋼殼,安全性(xing)更(geng)好;而且前面(mian)也提(ti)到(dao)隨著18650電(dian)池生產工藝(yi)水平的的不斷提(ti)高,安全性(xing)也在不斷提(ti)高。
5、有(you)關成(cheng)本
18650鋰(li)離子電(dian)池(chi)具有(you)容量大、壽命長(chang)、安全性能高等特點,又因為體積小(xiao),重(zhong)量輕,使用方便,深受消費者的(de)(de)(de)青睞(lai)。隨著人們對18650電(dian)池(chi)技術研究(jiu)的(de)(de)(de)不斷(duan)加深,使得電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)一(yi)致(zhi)性、安全性都達(da)到了(le)非常高的(de)(de)(de)水準。作為早(zao)的(de)(de)(de)鋰(li)離子電(dian)池(chi),18650電(dian)池(chi)也是目前世界上成(cheng)熟、穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)組合,至今仍然占據領先位置。我國每年生產18650電(dian)池(chi)約幾(ji)十億節,遠遠超出其他材(cai)料的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)。
而Tesla采用(yong)18650電(dian)(dian)池,就可以(yi)利用(yong)日(ri)本(ben)松下(xia)等廠商之(zhi)前的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線進行生(sheng)產(chan)(chan)(chan)。在消費類電(dian)(dian)子(zi)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)所(suo)用(yong)18650電(dian)(dian)池競(jing)爭日(ri)趨激烈的(de)(de)情況下(xia),松下(xia)等廠商與Tesla合作升級(ji)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin),將原(yuan)有的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線改(gai)良后用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)動力鋰電(dian)(dian)池。工業生(sheng)產(chan)(chan)(chan)有一(yi)個(ge)規(gui)模效(xiao)應,當生(sheng)產(chan)(chan)(chan)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)規(gui)模達到一(yi)個(ge)量級(ji)之(zhi)后,成本(ben)會大大降低。一(yi)輛新能源(yuan)汽車就要(yao)成千上萬節18650電(dian)(dian)池,因(yin)此單體的(de)(de)采購成本(ben)可控。
