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鋰電池為何變“型”:從“18650”到“2170”

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:928次  |  2018年10月14日  

18650鋰電池已經(jīng)“出道”多年,早年被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品中,近幾年來隨著新能源汽車的強(qiáng)勢崛起,已經(jīng)被大規(guī)模應(yīng)用到新能源汽車產(chǎn)業(yè)。


18650電池:用的多就是最好的?


“日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的經(jīng)驗(yàn),其生產(chǎn)出來的18650電池在一致性和安全性上面都達(dá)到了比較高的水準(zhǔn),被行業(yè)稱為‘標(biāo)桿’?!敝袊⑿碗妱榆嚠a(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長羅會明看來,這就是特斯拉選用日本18650電池的主要原因。也正因特斯拉的使用,全球電動汽車界掀起一股“18650風(fēng)潮”。


目前,國內(nèi)絕大多數(shù)三元動力電池生產(chǎn)企業(yè)均采用18650電池,很多國產(chǎn)電動汽車車型也是專為18650電池而量身打造。隨著新能源乘用車市場的逐步蘇醒,未來會有更多的企業(yè)涉及18650電池及車型的研發(fā)和生產(chǎn)。


盡管應(yīng)用最多,但18650就一定是“一枚合格的動力電池”嗎?動力電池在運(yùn)行過程中,要順利工作,并達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn),電池管理系統(tǒng)起著舉足輕重的作用。18650電池的缺陷之一就在于它的單體容量較低,普遍在2~4Ah左右,因此所需的電池?cái)?shù)量非常多,用作保持電芯一致性的電池管理也就更為復(fù)雜。特別是在電池散熱方面,由于正常充放電時(shí)18650電池單體內(nèi)部的溫差不大,要想解決幾千個(gè)電芯散熱問題必須依靠強(qiáng)大的熱管理系統(tǒng)。這些也都導(dǎo)致18650電池需要與更強(qiáng)大的電池管理系統(tǒng)“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”,才能得到很好應(yīng)用。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

一位業(yè)內(nèi)人士表示,國內(nèi)18650電池行業(yè)正處在“內(nèi)憂外患”的局面。首先是來自其他電池的競爭,比如方形電池、軟包電池等;其次是來自國外18650電池市場的競爭,比如韓國的三星、日本的松下等,其市場環(huán)境并不樂觀。雖然投資18650電池的企業(yè)不斷增加,但多數(shù)企業(yè)并未對自身產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,而只是單純裝配到整車上,一些電池性能并不能完全滿足整車的實(shí)際需求。而盡管低速電動車可能會對動力電池提出“鋰電化”的標(biāo)準(zhǔn),但目前還未對電池提出具體的量化指標(biāo),能否在低速電動車上應(yīng)用18650電池,以及如何應(yīng)用都猶未可知,這也給18650電池的下一步推廣應(yīng)用帶來了極大的挑戰(zhàn)。


2170電池:能成電池型號新標(biāo)準(zhǔn)嗎?


隨著電動汽車市場的進(jìn)一步擴(kuò)大和對續(xù)航里程的要求不斷提升,整車企業(yè)對動力電池在能量密度提升、制造成本下降、循環(huán)壽命增加和產(chǎn)品附加屬性等方面都提出了更高的要求。在原材料領(lǐng)域尚未獲得巨大突破的前提下,適當(dāng)增大圓柱電池的體積以獲得更多的電池容量成了一種可行方案。


2015年8月,三星SDI參加在德國舉辦的“EUROBIKE2015”展會,展出了三星SDI自主開發(fā)的2170電池,該型號電池比18650增加了35%的能量,日后可能會廣泛應(yīng)用于電動工具、電動自行車、筆記本電腦等領(lǐng)域。據(jù)了解,BMW電動汽車也可能會采用此款電池,但消息沒有得到最終確認(rèn)。


特斯拉與松下合作生產(chǎn)的2170電池,計(jì)劃用于特斯拉汽車Model3上。采用2170電池后,由于同等能量下,所需電池的數(shù)量可減少約1/3,這將帶來整個(gè)Pack內(nèi)部金屬連接件數(shù)量的減少,從而進(jìn)一步降低電池Pack的重量,整車的能量密度將得到部分提升。同時(shí),按特斯拉提供的Pack成本占總系統(tǒng)成本約24%計(jì)算(每年按生產(chǎn)10萬個(gè)70kWh系統(tǒng)的量核算),Pack零部件的減少將進(jìn)一步降低電池的整體成本。

無人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

據(jù)特斯拉CEO馬斯克介紹,當(dāng)Model3汽車出來之后,將會重新審核是否選用2170電池制造ModelS和ModelX型號汽車。一旦審核通過,2170電池很有可能全面替代特斯拉汽車上的18650電池?;蛟S,那時(shí)的馬斯克將會樂見電動汽車產(chǎn)業(yè)掀起又一股“2170浪潮”。


是否布局2170電池?請根據(jù)自身需要


鑒于2170電池的諸多優(yōu)勢,加上特斯拉的巨大行業(yè)影響力,該款電池很可能成為下一個(gè)圓柱電池發(fā)展趨勢。然而,雖是未來趨勢,但國內(nèi)企業(yè)是否會像以前追隨18650電池那樣布局2170電池,這還很難定論。


電池企業(yè)生產(chǎn)何種型號的電池,要受多種因素影響。目前新能源汽車界所強(qiáng)調(diào)的“正向研發(fā)”,要求從功能入手設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),這也決定了必須從使用入手去反推電池型號和規(guī)格,因此,電池型號是否更換主要還是看下游市場。另外,2170電池的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝等也并非一朝一日就能準(zhǔn)備好,如何布局還要看電池生產(chǎn)企業(yè)的競爭策略。如果有企業(yè)想走差異化競爭路線,希望在一眾18650間“一枝獨(dú)秀”,且下游市場能夠提供持續(xù)穩(wěn)定的需求,哪怕是細(xì)分市場需求,此時(shí)涉足2170電池,很有可能成為企業(yè)無可比擬的競爭優(yōu)勢。


鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力