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什么是18650锂离子电池?18650圆柱型锂离子电池结构详解

来源:宝鄂实业    2019-03-30 18:02    点击量:
18650是日本SONY公司定下的一种标准性的锂离子电池型号,其中18表示直径为18 mm,65表示长度为65 mm,0表示为圆柱形电池。
 
二 18650的结构
 
18650锂离子电池的结构如上图所示。其中,PTC热敏电阻的作用是:当电池温度过高的时候,切断电路。其原理是:PTC的电阻会随温度变化,当温度上升至一定值,电阻会急剧增大,导致电流迅速减小。上下绝缘板的作用是防止正负极间接接触短路。正负极耳的作用是分别将正极、负极电极片引至外电路中。其他元件的作用根据字意。
 
三 解剖18650(东北亚某家大型企业的电芯,标称3.0 Ah)
请先查看18650结构示意图,再看以下解剖照片。注意对比示意图与解剖图片各部件,以加深理解!
 
四 电池各部分参数
标称容量:3 Ah
 
五 总结与展望
以上,介绍了18650锂离子电池的起源、结构,给出了国外某大厂18650解剖图,并给出了该18650各部件具体参数。可以估算该18650单体能量密度:
 
目前松下量产的18650容量已达3.4 Ah,单体能量密度265 Wh/kg,正极采用NCA,负极采用Si/C。已供货给特斯拉新能源汽车。
国内比克18650容量3.0 Ah,单体能量密度最高达230 Wh/kg,正极采用高镍三元,负极采用硅基负极。据说已供货给奇点IS6汽车。
 
进一步提升18650能量密度可能的方案:
1,从材料入手包括:
采用更高容量硅负极或硅碳负极;采用高镍正极材料NCA或者NCM811;提升正极材料的电压,使高于4.2 V。
2,从工艺入手包括:
由表中数据可知,18650外壳占18.9%重量,集流体占10.5%重量,因此,把电池做大,比如26650,26700等,这样可以减少外壳的占比,提高活性材料占比;另外,将铜箔和铝箔更换为铜网或者铝网,这样也可以提高活性材料占比;或者采用更薄的复合集流体。