為何新能源電動(dòng)汽車使用18650電池?

關(guān)于18650電池作為電動(dòng)汽車的新能源電池，我們可以首先轉(zhuǎn)向特斯拉。在電動(dòng)汽車的電池開發(fā)過程中，特斯拉測(cè)試了多種電池，但最終鎖定了18650電池的政策。畢竟，18650電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么?

18650實(shí)際上是指電池的外觀規(guī)格，是當(dāng)時(shí)日本索尼公司為了節(jié)約成本而設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)電池型號(hào)，其中18表示直徑為18mm,65表示長(zhǎng)度為65mm,0表示圓柱形電池。18650電池最初指鎳氫電池和鋰離子電池，因?yàn)楝F(xiàn)在鎳氫電池的使用量較少，所以現(xiàn)在指鋰離子電池。18650鋰離子電池單個(gè)單元的標(biāo)稱電壓一般為3.6v或3.7v。最小放電終止電壓一般為2.5~2.75V。一般容量為1200~3300mAh。

對(duì)共性

18650電池是最早、最古老、最穩(wěn)定的鋰離子電池之一，廣泛應(yīng)用于電子領(lǐng)域。多年來，日本廠商在生產(chǎn)18650電池的過程中積累了大量的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，使得18650電池的生產(chǎn)達(dá)到了非常高的通用性和安全性。

相比之下,串聯(lián)鋰離子電池遠(yuǎn)未老,常見的方形電池,軟包電池,即使是規(guī)范,大小、極耳方位,等不常見,電池制造商生產(chǎn)過程不能滿足條件,大多數(shù)人類控制的,電池的共性不能達(dá)到18650年的水平電池。假設(shè)電池沒有相同的公共性，許多電池的處理串聯(lián)和并聯(lián)將不允許每個(gè)電池的功能更好，和18650電池可以處理這個(gè)問題。

綜上所述，18650電池單容量小，單體數(shù)量多(S型7104個(gè))，但通用性好。級(jí)聯(lián)電池可以做得更大(20Ah至60Ah)，單體的數(shù)量可以減少，但公分母差。相比之下，與電池供應(yīng)商投入大量的人力物力來改善級(jí)聯(lián)電池的生產(chǎn)工藝是非常困難的。因此，在跑車和ModelS的開發(fā)中，特斯拉只選擇從市場(chǎng)上購(gòu)買電池，自己開發(fā)電池系統(tǒng)。開發(fā)一種能處理6000多種常見單體的電池系統(tǒng)應(yīng)該比開發(fā)一種能處理200多種常見單體的電池系統(tǒng)要容易。即使單個(gè)電池的數(shù)量新增了，假如它們的效用是安全的，處理它們也會(huì)更簡(jiǎn)單。

與另一款成功的全電動(dòng)汽車日產(chǎn)聆風(fēng)(nissanLEAF)形成比較的是，它使用了級(jí)聯(lián)鋰離子電池。這是因?yàn)槟嵘ＥcNEC合作多年，積累了深厚的電池技術(shù)知識(shí)和適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制知識(shí)。LEAF的電池來自日產(chǎn)和NEC的合資公司AESC。

比較美國(guó)、日本和中間的汽車制造商在電動(dòng)汽車和電池制造商的發(fā)展是一項(xiàng)非常有趣的任務(wù)。

有關(guān)散熱能力

級(jí)聯(lián)電池體積小、體積大、熱平衡好、散熱好，因此尼桑LEAF大膽選擇了被動(dòng)熱處理系統(tǒng)。熱是由空氣的自然對(duì)流帶走的。

綜上所述，小容量的18650電池的選擇極大的提升了特斯拉熱處理系統(tǒng)的不整潔。也就是說，假設(shè)小容量的18650電池在制冷量方面不是最佳選擇。

有關(guān)能量密度

當(dāng)談到能量密度時(shí)，你必須區(qū)分單個(gè)電池的能量密度和電池組的能量密度。

從單個(gè)電池的能量密度來看，18650電池要高于級(jí)聯(lián)鋰離子電池。尼桑LEAF使用的33升鋰離子電池的能量密度為157Wh/kg，而通用Volt使用的級(jí)聯(lián)電池的能量密度約為150Wh/kg。跑車18650電池的能量密度約為211Wh/kg。然而，18650有一個(gè)更混亂的處理系統(tǒng)，所以額外的重量使包的能量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單個(gè)電池的能量密度。Roadster的電池組重450公斤，能量密度為118wh/kg，而LEAF電池組重225公斤，能量密度為107wh/kg。在電池層面，兩者的能量密度現(xiàn)在是相等的。