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电池知识

特斯拉为什么不使用包装更薄,更轻更省空间的层叠式锂离子电池呢?

来源:宝鄂实业    2019-05-13 22:20    点击量:

       聚合物电池的优点也就是形状可定制性高,“ 更轻便.寿命更长,更安全 ”这三个优点完全是楼主YY出来的吧?山寨的18650移动电源因为充放电控制电路质量低劣,比起自带充放电控制的聚合物移动电源要好,但是特斯拉拥有几乎世界最强的18650电池矩阵管理技术,比普通聚合物移动电源不知道高到哪里去了。18650电池能量密度大,寿命长,产量高,放电性能好,用在特斯拉上不是理所当然么。其实影响电池安全性的最主要性质还是正极材料,特斯拉使用的钴酸锂确实比其他正极材料安全性差一些,但是他先进的管理技术和防火墙模块足以保证汽车的安全性了。而其他安全性高一些的正极材料能量密度大大低于钴酸锂,售价更高,会大大缩短续航里程,明显得不偿失。

1,叠片英文是stack。
2,聚合物电池更安全,因为其内部不含有液态有机溶剂,不易与正负极发生负反应也不易着火。但聚合物的固态电解质导电性差,所以电池功率密度低,价格高,不适合做汽车电池。
3,谁说18650安全?公认的最不安全的就是18650,按照tesla使用的3.4Ah的圆柱18650电池来说,绝对是馅大皮薄,能量高,热失控时威力大;皮薄,能够蓄积很大压力,而且还hold不住,容易爆。最安全的是聚合物电池,万一出现热失控,只是鼓胀,破裂而已,最多着火,不会爆炸。
4,18650确实最成熟,一致性最好,表现在,其原材料(壳体盖帽等)标准化程度高,加工工艺经过多年改进,已经十分成熟,设备自动化程度高,这些优点使其成本(原材料成本、加工成本、尤其是良品率损失)更够下降很多。但它不是最便宜的。这点我想特斯拉应该被松下坑了,松下前期以低价供应电芯,后期逐渐抬高价格,现在特斯拉已经骑虎难下。你说为啥特斯拉不换一家供应商呢?
5,18650的优势不是散热,18650是采用卷绕式的结构,其最内部卷心处温度是最高的,向外三人需要经过一层一层的正负极好隔膜(貌似有20层左右),内部的热量散发出来好比是西天取经。18650的优势在于是组装排列简单,他很小,串并联方便,几乎可以应用于任何一种pack结构。比如说100mm的宽度里面,刚刚好只能放一个方形电池,但是其他型号的车子上用的电池组尺寸是98mm的,那么就放不下一个方形电池了。然而18650电池就不会有这种情况,他可以随意的串并联,空间利用率相对高一些(前提是方形的不再单独开发一款电池,开发电池的成本和周期相当不友好)。另一个方面是,18650的组装工艺简单:标准化的支架、标准化的点焊工艺,这些都是成本,都是开发周期。再反过来看一下其他电池,只要串并联结构变化,零部件及工艺都得变。
6,官方说法18650能量密度最高。这个真不是实话,能量密度最高的是软包电池。拿能量密度高的钴酸锂18650跟其他材料的其他结构电芯比,压根不是一个档次的好吧。当然跟钴酸锂电池没法做到更大容量有关,当然不能苛求特斯拉拿着手机电池去串并联做成汽车电池。

其实大家过于从技术上分析了,想想这件事吧。松下当年建立了一条高性能的18650高度自动化生产线,产品一致性高度一致,可惜生不逢时,原来笔记本都是18650电芯,可是聚合物软包电芯出来了,18650电芯市场被软包挤没了,因为电脑和pad越来越薄。18650和聚合物的擅长设备是完全不一样的,松下的电池厂怎么卖电池?

众所周知,18650卷绕式的工艺使得热量在电芯最核心,散热较慢,你看三星和LG的汽车动力电池都不是18650的。

TESLA和松下在当时的背景下,正好利用现成设备,而且这个电芯质量和工艺没得说。要知道当初Panasonic给TESLA的电池价格非常低的,因为他需要TESLA,现在嘛不好说。

况且TESLA把电池PACK工艺做到这个程度,加上松下的电池一致性和高能量密度,让松下的18650电芯设备又焕发生机。

综上,18650产业链条内的高度标准化、PACK组装简单才是18650最大的优势

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