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從18650到21700,圓柱電池真的越大越好嗎?

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時間:1900/1/1 0:00:00

早在2017年初的投資者會議上,特斯拉就宣布與松下聯合開發的新型21700電池開始量產。特斯拉表示,這款電池將在Gigafactory超級電池工廠生產,并強調這是可以大規模生產的圓柱形電池中能量密度最高、成本最低的產品。隨后,國內企業涌入21700人的大軍:

Tesla, Dongfeng, Jinlong

6月28日,億緯鋰能宣布其21700塊電池成品在湖北金泉下線,并于2019年正式上市。7月3日,智慧能源正式公布21700電池生產計劃,智慧能源將新建6條21700產品生產線;7月20日,蘇州力神年產4Wh21700動力電池項目正式宣布投產。由于電池材料性能的限制,通過增加體積來提高能量密度已成為企業的主要考慮因素;然而,圓柱形電池物理尺寸的增加也會降低循環壽命、倍率和安全性;盡管生產18650電池的企業生產線的一般生產變更成本較低,但盲目增加電池尺寸并不是長久之計。21700有什么了不起的?

Tesla, Dongfeng, Jinlong

21700和18650電池之間最直觀的區別是尺寸變大了。由于電池材料性能的限制,通過增加體積來提高能量密度已成為企業的主要考慮因素。我國明確提出,2020年動力電池的能量密度要超過300Wh/kg,動力電池系統的能量密度達到260Wh/kg。到2025年,動力電池系統的能量密度將達到350Wh/kg。動力鋰電池能量密度要求的不斷提高,勢必會繼續推動動力鋰電池模式的改革。

Tesla, Dongfeng, Jinlong

根據特斯拉今年年初披露的信息,在現有條件下,其21700節電池的能量密度約為300Wh/kg,比其最初的18650節電池高出約20%。電池容量的增加意味著在相同能量下所需的電池數量減少了約1/3,從而降低了系統管理的難度,并簡化了金屬結構件等配件的數量。盡管單個電池的重量和成本增加了,但電池系統PACK的重量和價格降低了。電池越大越好嗎?“大”電池是物理和經濟綜合平衡的結果。一些研究人員表示,圓柱形電池物理尺寸的增加不僅提高了能量密度,還降低了循環壽命和倍率性能。據估計,容量每增加10%,電池的循環壽命就會減少約20%;充放電比降低了30-40%;

同時,電池的溫度將上升約20%。如果繼續加大尺寸,我們將面臨犧牲安全性的風險,這就是為什么26500和32650圓柱形電池未能大規模占據動力電池的主流市場。7月12日,國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會批準了三項與電動汽車動力電池相關的標準,其中包括GB/T 34013-2017《電動汽車動力蓄電池規范和尺寸》,該標準將于2018年2月1日實施。

Tesla, Dongfeng, Jinlong

然而,根據2016年10月征求意見稿中的尺寸要求,21700電池不在該標準范圍內。因此,為了規范市場秩序,相關部門有必要對標準文件進行相應的修訂。國內企業如何看待21700?截至目前,國內億緯鋰能、智慧能源、蘇州力神均布局了2.17萬個電池產品。蘇州力神表示,在剛剛結束的項目發布會上,北汽常州、南京金龍、東風特旗、陜西重汽、江蘇卡威、強生等10家國內外整車公司與力神公司簽署了戰略合作意向書,意向采購金額超過50億元。國內市場似乎相對容易接受這一技術突破。

Tesla, Dongfeng, Jinlong

目前,國內電池企業的生產線基本為18650個氣缸,生產線的改造主要涉及中后部的切割、纏繞、組裝和成型,半自動生產線的調模成本較低。電池制造商從原來的主流18650向21700轉型更方便,不會在設備技術改造和新設備投資上投入太多。據估計,未來21700個電池將可能迎來增長期。參考消息特斯拉率先換芯,21700電池刮風了!

蘇州力神4Wh21700年生產線正式投產,并發布了五款新產品。早在2017年初的投資者會議上,特斯拉就宣布與松下聯合開發的新型21700電池開始量產。特斯拉表示,這款電池將在Gigafactory超級電池工廠生產,并強調這是可以大規模生產的圓柱形電池中能量密度最高、成本最低的產品。隨后,國內企業涌入21700人的大軍:

Tesla, Dongfeng, Jinlong

6月28日,億緯鋰能宣布其21700塊電池成品在湖北金泉下線,并于2019年正式上市。7月3日,智慧能源正式公布21700電池生產計劃,智慧能源將新建6條21700產品生產線;7月20日,蘇州力神年產4Wh21700動力電池項目正式宣布投產。由于電池材料性能的限制,通過增加體積來提高能量密度已成為企業的主要考慮因素;然而,圓柱形電池物理尺寸的增加也會降低循環壽命、倍率和安全性;盡管生產18650電池的企業生產線的一般生產變更成本較低,但盲目增加電池尺寸并不是長久之計。21700有什么了不起的?

Tesla, Dongfeng, Jinlong

21700和18650電池之間最直觀的區別是尺寸變大了。由于電池材料性能的限制,通過增加體積來提高能量密度已成為企業的主要考慮因素。我國明確提出,2020年動力電池的能量密度要超過300Wh/kg,動力電池系統的能量密度達到260Wh/kg。到2025年,動力電池系統的能量密度將達到350Wh/kg。動力鋰電池能量密度要求的不斷提高,勢必會繼續推動動力鋰電池模式的改革。

Tesla, Dongfeng, Jinlong

根據特斯拉今年年初披露的信息,在現有條件下,其21700節電池的能量密度約為300Wh/kg,比其最初的18650節電池高出約20%。電池容量的增加意味著在相同能量下所需的電池數量減少了約1/3,從而降低了系統管理的難度,并簡化了金屬結構件等配件的數量。盡管單個電池的重量和成本增加了,但電池系統PACK的重量和價格降低了。電池越大越好嗎?“大”電池是物理和經濟綜合平衡的結果。一些研究人員表示,圓柱形電池物理尺寸的增加不僅提高了能量密度,還降低了循環壽命和倍率性能。據估計,容量每增加10%,電池的循環壽命就會減少約20%;充放電比降低了30-40%;

同時,電池的溫度將上升約20%。如果繼續加大尺寸,我們將面臨犧牲安全性的風險,這就是為什么26500和32650圓柱形電池未能大規模占據動力電池的主流市場。7月12日,國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會批準了三項與電動汽車動力電池相關的標準,其中包括GB/T 34013-2017《電動汽車動力蓄電池規范和尺寸》,該標準將于2018年2月1日實施。

Tesla, Dongfeng, Jinlong

然而,根據2016年10月征求意見稿中的尺寸要求,21700電池不在該標準范圍內。因此,為了規范市場秩序,相關部門有必要對標準文件進行相應的修訂。國內企業如何看待21700?截至目前,國內億緯鋰能、智慧能源、蘇州力神均布局了2.17萬個電池產品。蘇州力神表示,在剛剛結束的項目發布會上,北汽常州、南京金龍、東風特旗、陜西重汽、江蘇卡威、強生等10家國內外整車公司與力神公司簽署了戰略合作意向書,意向采購金額超過50億元。國內市場似乎相對容易接受這一技術突破。

Tesla, Dongfeng, Jinlong

目前,國內電池企業的生產線基本為18650個氣缸,生產線的改造主要涉及中后部的切割、纏繞、組裝和成型,半自動生產線的調模成本較低。電池制造商從原來的主流18650向21700轉型更方便,不會在設備技術改造和新設備投資上投入太多。據估計,未來21700個電池將可能迎來增長期。參考消息特斯拉率先換芯,21700電池刮風了!蘇州力神4Wh21700年生產線正式投產,并發布了五款新產品。

標簽:特斯拉東風金龍

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