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详细说明18650锂离子电池的优缺点

作者:admin    来源:未知    发布时间:2021-04-13 10:30    浏览量:
  18650电池是圆柱形的,里面有液体。因为电池设计和材料原因,18650适合大电流,所以几乎所有笔记本和电动车都是用18650电池设计的;只有超级笔记本,因为节能,可以用聚合物锂离子电池代替18650电池,尤其是平板电脑;数码相机只能用类似18650的电池,但体积略小,因为闪光灯充放电需要大电压和瞬时大电流;

  聚合物锂离子电池的优点是体积小,容量大,缺点是使用寿命比18650短。由于采用不同的设计和材料,有的内部有液体,有的是干的或胶体的,大电流放电时性能不如18650圆柱形电池,所以通常使用大容量小体积的电器设备,最典型的性能是手机、平板电脑等设备。

  18650锂离子电池的优点:

  1.大容量

  18650锂离子电池容量一般在1200mah~3600mah之间,而一般电池容量只有800左右。如果结合18650锂离子电池组,18650锂离子电池组可以随便突破5000mah。

  2.长使用寿命

  18650锂离子电池使用寿命长,正常使用时循环寿命可达500次以上,是普通电池的两倍以上。

  3.安全性能高

  18650锂离子电池安全性能高,不爆炸不燃烧;无毒、无污染、RoHS商标认证;各种安全性能一次完成,循环次数500次以上;耐高温,65放电效率高达100%。为了防止电池短路,18650锂离子电池的正极和负极是分开的。所以短路的可能性已经降低到了极点。可以安装保护板,以防止电池的过充电和过放电,从而延长电池的使用寿命。

  4.高电压

  18650锂离子电池的电压一般为3.6V、3.8V和4.2V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。

  5.没有记忆效应

  充电前无需清空剩余电量,使用方便。

  6.小内阻:

  聚合物电池的内阻比一般的液体电池小,国产聚合物电池的内阻甚至可以小于35m,大大降低了电池的自耗,延长了手机的待机时间,完全可以达到国际标准。这种聚合物锂电池支持大放电电流,是遥控型号的理想选择,已成为替代镍氢电池最有前途的产品。

  7.可串联或并联成18650锂离子电池组

  8.应用范围广

  笔记本电脑、对讲机、便携式DVD、仪器仪表、音响设备、航模、玩具、摄像机、数码相机等电子设备。作为锂离子电池家族的重要组成部分,18650电池在早期被广泛应用于消费电子产品中。近年来,随着新能源汽车的强劲崛起,18650电池开始应用于新能源汽车行业。

  除了老款特斯拉,保时捷、江淮、众泰、长安、广汽也加入了18650电池车型的R&D团队。据业内人士透露,未来会有更多的车型爱上18650电池,这将推动使用18650电池的道路发生颠覆性的变化。

  18650电池优势明显

  日本厂商在18650电池的生产过程中积累了大量的相关经验,他们生产的18650电池在一致性和安全性方面都达到了比较高的水平,被业界称为‘标杆’。中国微型电动车产业技术创新联盟副秘书长罗慧明认为,这是特斯拉选择日系18650电池的主要原因。

  广西卓能新能源科技有限公司总经理邓伦浩也提到,由于18650电池自动化程度高、稳定性好、可更换性高,18650电池在系统开发的模块化和标准化方面具有无可比拟的独特优势。可以有效降低生产成本,节省劳动力。

  从能量密度来说,ModelS使用18650节电池,3.1Ah,能量密度约252Wh/kg。丰田Leaf使用的柔性电池是33Ah,单节电池的能量密度是150Wh/kg。显然,18650电池在能量密度上优于软包电池。所以18650电池有很大的优势,尤其是用在微型电动车上。

  18650锂离子电池的优缺点

  微型电动车的特点是体积小,设计灵活,价格极低。18650电池的特点是能量密度高,体积小,成本低。北京理工大学教授孙表示,微型电动汽车使用的18650电池可以在较小的空间内实现更大的负载,并最大限度地提高利用率。未来18650电池在微型电动车领域的应用会更好,份额会越来越大。

  邓伦浩还向记者透露,卓能新能源将于今年下半年开始批量生产2.9Ah的18650电池。

  但是,凡事都有两面性,利弊共存是常态。除了上述优点,18650电池的缺点也不容忽视。

  为了满足安全标准,电池管理系统在动力锂电池的运行中起着重要的作用。18650电池最大的缺点是单体电池容量低,一般在2~4Ah左右,所以需要的电池数量很大,电池管理比较复杂。孙李青提到,18650电池散热时需要一个热量管理系统。由于电池内部温差小,很难将整个电池组的温差保持在合适的范围内。而微型电动车的动力需求在10-20kWh之间,对18650电池的需求在1000-2000之间,对电池系统的组装和连接测试很少。国内已经出现了几家18650电池系统集成商,可以满足客户的需求。同时由于串联的数量比客车少,所以相对容易管理。

  对于乘用车,特斯拉希望70,008,000块18650电池可靠地接入模块。特斯拉之所以敢用近8000块18650的电池接成模块,主要是基于优质的电池和无与伦比的焊接技术。邓伦浩认为,18650电池虽然有缺陷,但并不妨碍其融入动力锂电池大家庭。

  就动力锂电池而言,除了安全性、能量密度和续航里程,还有一个非常重要的评估标准,就是循环寿命。从测试数据来看,18650电池的循环使用寿命一般在500 ~ 1000次之间,低于2000次软包电池,一定程度上限制了18650电池的应用范围。

  在争论中继续前进

  据悉,在各类18650电池中,2.2Ah产品的出货量排名第一,约占18650电池总出货量的40%。得益于新能源汽车的快速发展,大于2.6Ah的18650电池出货量逐渐增加到40%左右,成为18650电池销售的新主力。

  目前国内重要的18650电池公司有福斯特、卓能、BIC、李绅,国外重要的18650电池公司有三星、松下、LG  Chem。相关数据显示,2015年韩国三星年产量高达7亿,日本松下接近3亿,福斯特和卓能年产量不足1亿。

  针对这种情况,邓伦浩解释说,中国18650电池的年产量不如韩国和日本,主要是因为中国18650电池起步较晚,发展相对缓慢。虽然目前国内年产量不尽如人意,但由于新能源行业持续火热,18650电池市场蓬勃发展只是时间问题。毕竟为新能源汽车提供了更多的选择。

  与此同时,一大批眼光独到的上市公司纷纷进入18650电池行业。仅在2015年,就有五家上市公司在18650电池上部署了军队。据统计,5家上市公司共投资65.58亿元,无疑为18650电池行业注入了助推器。同时公司在18650电池上下了很大功夫,进一步证明了18650电池的市场前景是光明的。

  虽然前景光明,但必须提到的是,虽然动力锂离子电池行业已经形成了中、韩、日的竞争格局,但三国的产量占全球总产量的90%以上。但我国电池生产的技术水平仍然落后于日韩,真正能生产出高质量产品的公司屈指可数。国内18650电池行业处于“内忧外患”的局面。首先来自其他电池的竞争,比如方形电池,软包电池等。其次,来自国外18650电池市场的竞争,比如韩国的三星,日本的松下,都不是很看好。邓伦浩告诉记者。

  据业内人士介绍,虽然投资18650电池的公司数量在不断增加,但大多数都是在没有根据整车要求真正优化自身电池性能的情况下应用的。但是微型电动车对电池的要求还没有提出具体的量化指标,这也给18650电池的推广带来了很大的挑战。

  好在《新能源汽车生产公司及产品准入管理规则(修订版)》将新能源汽车推荐目录与《汽车动力蓄电池规范条件》绑定(以下简称《规范条件》),已经进入新能源汽车推荐目录的车型必须同时配备符合《规范条件》要求的动力锂电池,才能获得国家新能源汽车补贴。

  关于这项政策,孙解释说,这意味着《规范条件》将成为强制性标准,这一变化将提升18650电池行业的进入门槛,迫使公司重视18650电池生产的规模和质量提升。未来,那些规模小或性价比低的18650电池公司将面临淘汰或收购整合的局面。

  18650电池还不错。与聚合物电池相比,它有许多优点。只是国内厂家做的电池安全性稳定性差,名字破了。国产18650电池未来是会败还是会领先,就看国产18650电池能不能自我提升了。

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