特斯拉为什么使用18650电池?
来源:宝鄂实业
2020-02-18 13:31
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特斯拉为什么使用18650电池?
1. 首先,一个概念澄清:层叠电池与聚合物电池与袋式电池
这个问题指的是“层压”锂离子电池。请注意,层压电池和聚合物电池是两个不同的概念。聚合物电池是一种含有聚合物或胶体电解质的电池,它溶解在液体电解质中。所谓级联电池,是指内部电极与膜片逐层堆叠,与之对应的绕组单元为绕组电池(18650电池为绕组电池)。聚合物电池一般是叠层结构,故也可称为叠层电池。然而,由于液体电解质也可以用于级联电池,所以级联锂离子电池不一定是聚合物锂离子电池。事实上,大多数电动汽车(尼桑LEAF、通用Volt等)使用的级联电池是液体电解质。这种混淆可能是由于层压和聚合物细胞通常封装在铝塑膜,也称为袋。然而,袋子里也可能有卷曲的细胞。
聚合物电池似乎还没有被用在电动汽车上,我怀疑主要的原因是胶体电解质不是很导电,所以内阻很高。
2. 特斯拉为什么使用18650电池?
我的问题是,特斯拉的电池处理系统(BMS)与其他电动汽车相比有什么优势?已经提到了几个原因,下面开始讨论。
答:一致性
18650电池是最早、最古老、最稳定的锂离子电池之一,广泛应用于电子产品,年出货量约为数十亿块。多年来,日本厂商在18650电池的生产过程中积累了大量的经验,使得18650电池的一致性和安全性达到了很高的水平。
在电池行业与美国教授沟通的过程中,他半开玩笑地说:如果你购买直接从日本制造商同一批次的电池,然后用你的电池充电和放电测试仪器来测试他们在同一时间,假设发现不同的信道测量放电曲线是不同的,你应该问你的设备,而不是电池的一致性。
相比之下,级联锂离子电池远非老古董(见电动汽车类为何没有推动标准化电池)。,即使尺寸、尺寸、杆耳位置等都不一致,电池厂家经验很少,电池一致性达不到18650电池的水平。假设电池的一致性没有达到标准,处理一个由许多电池串联和并联组成的电池组是一个噩梦。
综上所述,18650电池单容量小(一般不超过3 Ah),单台数量多(跑车有6831台),但一致性很好。级联电池的容量可以增大(30 Ah甚至40 Ah),单体数量可以减少,但一致性差。
特斯拉不是电池制造商,所以在电池生产技术上没有太多的积累,现阶段很难投入大量的人力和物力与电池供应商一起提高级联电池的生产技术。因此,在跑车和Model S的发展中,特斯拉唯一的选择就是从市场上购买电池,开发自己的电池系统。开发一种能够处理超过6000个单位的单个电池的电池系统的技术挑战比开发一种能够处理超过200个单位的单个电池的电池系统的技术挑战要低得多。即使单个电池的数量增加,假设它们的效用是安全的,处理起来也会更简单。
相比之下,另一款成功的全电动汽车尼桑LEAF使用的是锂离子电池。这是因为尼桑与NEC合作多年,对电池技术有着深刻的了解,所以它应该能够适当地控制质量。LEAF的电池来自日产和NEC的合资企业AESC。
比较美国、日本和中间的汽车制造商在电动汽车和电池制造商的发展是一项非常有趣的工作。
b .资本
通过使用18650电池,特斯拉可以使用之前日本Matsumoto厂家的生产线。考虑到消费电子产品中使用的18650电池的竞争日益激烈,我认为马祖的劣质制造商更乐意与特斯拉合作,升级他们的产品,使用原来的生产线生产动力电池。