21700锂电池的容量分析
来源:宝鄂实业
2019-10-17 20:11
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众所周知,特斯拉使用的18650电池是松下生产的。随着双方合作的深入,特斯拉也在研发新型圆柱形电池。3型投入生产后,新的21700电池将取代18650,成为新电池。
21700电池仍然是三元锂电池,正极材料是锂镍钴铝酸盐(nca)。这种圆柱形三元电池是目前能量密度最高的动力电池溶液。与方形电池相比,这种电池能量密度高,稳定性差,需要有更好的电池管理系统(bms)支持。
特斯拉最早的跑车是松下NCR18650A电池,额定电压为3.6V,容量为3.1小时。之前的85kWh电池组使用NCR18650B电池,额定电压3.6V,容量3.1Ah。
90kWh的电池型号未知,但不应该是松下直接提供的成品,而是特斯拉和松下专门开发的定制电池。目前,松下生产的18650块电池中,NCR18650G是容量最高的机型,达到3.6AH。根据这一计算,85kWh电池组中的7102个电池被G型电池取代,正好是90kWh。
因此,在90kWh电池组中,电池可能是NCR18650G,而在85kWh电池组中,电池可能是NCR18650B,也就是说,当电池数量相同(电池组结构相同)时,只有当单电池容量增加到3.6Ah时,才能保证90kWh的功率。
要达到100kWh,有两种解决方案:一种是堆叠两个电池组,根据每个电池组5.3kWh的容量,可以得到100kWh;另一种是更换能量密度较高的电池。作者认为后者是最好的也是最有可能的解决办法。
因为90kWh是基于85kWh的电池组结构。该结构已在18650电池规范下定型,改变其设计结构的成本非常高。事实上,电池组中没有空间容纳更多的电池组。
如果增加电池组,不仅会提高电池组的质量,还会改变电池组的冷却循环系统。因此,提高铁芯的容量是最经济可行的解决方案。
想象一下,在100kWh电池组中,在不改变电池组结构的情况下,单个电池的容量需要增加到3.9h,这样就可以达到100kWh的容量。因此,笔者怀疑特斯拉和松下已经开发出186503.9ah的机芯。这只能归因于阳极中的硅。