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特斯拉的“摯愛”:圓柱電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年03月11日  

圓柱電池一直都是特斯拉的唯一選擇,但特斯拉選擇圓柱電池從某種意義上講也是一種無奈之舉。其實圓柱電池的應用非常廣泛,早在1992年18650圓柱電池便已經被大范圍的應用在電子產品上。18650代表的是電池的型號,“18”代表電池的直徑,“65”則代表電池的高度,“0”則是代表圓柱電池。同理,現在特斯拉所使用的21700電池也就很好理解了。


18650電池的技術成熟度非常高,同時也正是因為自身結構特點和標準化,圓柱電池生產的自動化水平會更高。同時,國外三星、松下等重要廠家也可以將良品率保持在98%以上,國內電池廠商也基本可以做到90%以上。所以,特斯拉在起步階段選擇18650也是基于上述種種原因之后的中和之選。


圓柱電池本身的優勢則是單體能量密度相較于方形硬殼電池更高,目前特斯拉Model3上所用的最新21700電池已經將單體能量密度提升到300Wh/kg,這也是其他電池形式段時間內無法達到的水平。


同時圓柱電池循環性能優越、可快速充放電,充電效率高,而且輸出功率更大。另外,因為電池技術更為成熟,所以電池一致性高,PACK成組后電池包整體穩定性也更佳。此外,因為電池單體能量小,在發生故障時也更易于控制。當然,這對BMS系統的要求也就更高。


但是,圓柱電池本身尺寸較小,僅略大于我們日常所用的5號電池,所以18650電池本身單體容量較小。為了滿足電動汽車更高的用電量,也只能通過新增數量來彌補。比如特斯拉早先車型的電池組就是由7000多節18650電池組成,要更強大的BMS系統對如此大數量的電芯進行管控,這也是目前只有特斯拉一家長期選用圓柱電池的原因之一。


其次,圓柱電池本身為圓柱體,相較于方形硬殼電池來說空間利用率明顯不如前者。但好在可以在圓柱電池間的縫隙鋪設冷卻系統,這也算是因禍得福吧。


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