有關(guān)性能

18650電池是一種早期成熟穩(wěn)定的鋰離子電池，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。多年來(lái)，日本廠家在18650電池的生產(chǎn)過(guò)程中積累了大量的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，使得生產(chǎn)出的18650電池的一致性和安全性達(dá)到了非常高的水平。

相比之下，堆疊式鋰離子電池還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠成熟，比如方形電池和軟包裝電池。甚至尺寸、大小、拉環(huán)位置都不統(tǒng)一，電池廠商的生產(chǎn)工藝都達(dá)不到條件。大部分都是以人為主控制，電池的一致性達(dá)不到18650電池的水平。假如電池的一致性達(dá)不到要求，對(duì)大量電池串并聯(lián)形成的電池組的管理也不會(huì)讓每個(gè)電池的性能發(fā)揮的更好，18650電池就可以解決這個(gè)問(wèn)題。

綜上所述，18650電池容量小，要很多電池(有7104ModelS)，但是一致性很好；堆疊電池的容量可以做得更大(20Ah到60Ah)，單體數(shù)量可以減少，但一致性差。相比之下，很難與電池供應(yīng)商一起投入大量的人力物力來(lái)改進(jìn)疊層電池的生產(chǎn)工藝。因此，在開(kāi)發(fā)Roadster和ModelS時(shí)，特斯拉唯一的選擇就是從市場(chǎng)上購(gòu)買電池，開(kāi)發(fā)自己的電池系統(tǒng)。相比開(kāi)發(fā)一個(gè)6000塊以上一致性好的電池和200塊一致性差的電池的電池系統(tǒng)，前者的技術(shù)難度應(yīng)該更低。即使單個(gè)電池的數(shù)量新增，假如這些電池的性能可靠，也更容易管理。

與另一款非常成功的純電動(dòng)汽車相比，日產(chǎn)，的LEAF使用的是堆疊式鋰離子電池。這是因?yàn)槿债a(chǎn)與NEC合作多年，在電池技術(shù)方面積累了很多，在質(zhì)量控制方面也有相當(dāng)?shù)募记?。LEAF的電池來(lái)自AESC日產(chǎn)公司和日本電氣公司的合資公司。

鋰離子電池加工定制

比較一下美、日、中不同地區(qū)的汽車廠商和電池廠商在開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車時(shí)的連橫，很有意思。

有關(guān)散熱能力

疊層電池厚度薄，表面積大，吸熱散熱能力好，所以日產(chǎn)葉大膽采用了被動(dòng)式熱管理系統(tǒng)(其實(shí)是不管理的！)，熱量被空氣的自然對(duì)流帶走。從左到右，LEAF如下圖所示，從單電池到由四個(gè)串聯(lián)的單電池組成的電池模塊，再到由48個(gè)串聯(lián)的電池模塊組成的電池組：

可以看出，電池組上沒(méi)有風(fēng)扇、冷卻液管等熱管理系統(tǒng)。可能贏了也沒(méi)什么。

反過(guò)來(lái)看特斯拉，18650的電池體積比較小，正常充放電時(shí)單體電池內(nèi)部溫差不會(huì)太大。但是6000多個(gè)單電池的溫差要保持在不超過(guò)5C的范圍內(nèi)，這是一件非常困難的事情。但是特斯拉做到了。你是怎么做到的？特斯拉的電池管理系統(tǒng)(BMS)相關(guān)于其他電動(dòng)汽車有什么優(yōu)勢(shì)？

這些管道是冷卻液的流道，流道均勻分布在電池模塊之間，可以使每個(gè)電池單元與水管很好地接觸，這樣每個(gè)電池單元在冷卻時(shí)帶走的熱量幾乎相同，溫差可以有效地控制在很小的范圍內(nèi)。

綜上所述，由于采用了小容量的18650電池，特斯拉的熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜度大大新增。也就是說(shuō)，假如考慮散熱能力的話，使用18650小容量的電池并不是一個(gè)很好的選擇。

有關(guān)能量密度

說(shuō)到能量密度，要區(qū)分單體電池和電池組的能量密度。

從單節(jié)電池的能量密度來(lái)說(shuō)，18650電池要高于堆疊式鋰離子電池。日產(chǎn)牌33Ah鋰離子電池的能量密度為157瓦時(shí)/千克，而通用伏特的疊層電池的能量密度約為150瓦時(shí)/千克。Roadster使用的18650電池能量密度約為211Wh/kg。但是18650電池的管理系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以額外的重量會(huì)使電池組的能量密度比單節(jié)電池低很多。Roadster的電池組重量450kg，能量密度118Wh/kg，LEAF的電池組重量225kg，能量密度107Wh/kg。在電池組層面，兩者的能量密度已經(jīng)相當(dāng)。

有關(guān)安全

堆疊式鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)前面已經(jīng)提到，但也有一些缺點(diǎn)。疊層鋰離子電池一般采用鋁塑薄膜封裝，厚度薄，機(jī)械強(qiáng)度差。在汽車碰撞等極端情況下，鋁塑膜容易損壞，導(dǎo)致安全事故。這也解釋了為何日產(chǎn)要在由四個(gè)單體組成的電池模塊外面新增一個(gè)鋁殼。

18650電池一般是鋼殼，安全性更好；而且還提到，隨著18650電池生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，安全性也在不斷提高。

特斯拉投入了大量精力處理這些18650電池可能出現(xiàn)的安全事故。假如單個(gè)電池出現(xiàn)溫度過(guò)高等異常情況，將根據(jù)異常情況的嚴(yán)重程度關(guān)閉電池或其模塊的電源，以防止事故的蔓延。由于單體容量小，只要不擴(kuò)散，事故嚴(yán)重程度就低。相關(guān)費(fèi)用

18650鋰離子電池具有容量大、壽命長(zhǎng)、安全性能高的特點(diǎn)，因其體積小、重量輕、使用方便而受到消費(fèi)者的青睞。隨著對(duì)18650電池技術(shù)研究的深入，電池的一致性和安全性達(dá)到了很高的水平。18650電池作為早期的鋰離子電池，也是世界上成熟穩(wěn)定的電池組合，至今仍占據(jù)優(yōu)先地位。我國(guó)每年生產(chǎn)18650塊電池，約十億塊電池，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他材料制成的電池。

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