电池尺寸从18650提高到21700有什么好处？
来源：宝鄂实业
2020-02-08 15:05
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21700电池之火始于特斯拉Model 3中21700三元锂电池的全面使用，开启了圆柱形电池容量提升的新阶段。特斯拉Model 3的21700电池系统的能量密度约为300Wh/kg，比原Model s使用的18650电池高出20%以上，单容量增加了35%，系统成本降低约9%。
综上所述，从18650年到21700年的规模增长产生了以下好处:
1)能量密度适当增大时，可选用常规材料，性能稳定，性价比高;
2)可适当设计多极耳机构，减少内阻;
3)在相同能量密度下，可选择具有快速充电特性的石墨，提高快速充电性能;
4)适当增加直径和高度，获得更有效的体积。
5)单细胞容量增加，辅助成分比例降低，包装成本降低。
目前，世界上只有少数公司能批量生产21700块电池。除了松下和特斯拉联合开发的21700电池量产外，三星SDI之前也展示过相关的21700产品，但据悉该产品尚未量产。国内21700家厂家，数据显示，21700家厂家分别是比克、电力神、亿威锂能源、天鹏电源、远东福斯特、满世新能。
而国旋高科发布的32131电池，计划在合肥庐江建设32131圆筒电池生产线。
单位体积容量与循环寿命、乘法器和安全性之间存在很强的相关性:容量每增加10%，循环寿命就减少约20%。容量每增加10%，充放电率降低30-40%。容量每增加10%，温升就会增加20%左右，呈几何级数增长。能量密度越高，安全风险越大。
基于18650电池的缺陷，政策所要求的能量密度的增加增加了材料的成本
A. NCA、硅碳等新材料供应链尚不成熟，成本高，供应不稳定;
B.新材料制造工艺对环境要求高，固定资产投资高，能耗大;电池容量低，技术要求高，包装成本高;
C.单体细胞最多能适应阳性单耳和阴性双极耳的结构，对能量密度有显著影响;
D.高曲率零件比例大，对循环寿命影响大;
E.当需要同时进行高能量密度和高功率充电时，设计空间达到极限。
更大直径的圆柱形锂离子电池将成为必然的趋势，21是比18更好的选择，32131系列也是未来的一个方向，但是基于目前的技术水平和其他类型的竞争，很难在短期内呈现爆发式增长。
