鉅大LARGE | 點擊量：1969次 | 2018年10月27日
圓柱電池真的越大越好嗎？
早在2017年初的投資者見面會上，特斯拉宣布與松下聯(lián)合研發(fā)的新型21700電芯開始量產(chǎn)，特斯拉稱這款電池將在Gigafactory超級電池工廠生產(chǎn)，并強調(diào)這是目前可量產(chǎn)的圓柱電芯中能量密度最高且成本最低的產(chǎn)品。隨后，國內(nèi)的企業(yè)紛紛涌入21700的大軍：
6月28日，億緯鋰能宣布其21700電池成品在湖北金泉下線，2019年正式投放市場；
7月3日，智慧能源正式公布其21700電池生產(chǎn)計劃，智慧能源將新建6條21700產(chǎn)品生產(chǎn)線；
7月20日，蘇州力神年產(chǎn)4GWh21700動力電池項目正式宣布投產(chǎn)。
出于電池材料性能的限制，通過增加體積來提高能量密度成為企業(yè)重點考慮的對象；然而，圓柱電池的物理尺寸增加同時也會降低循環(huán)壽命、倍率和安全性；雖然對于生產(chǎn)18650電池到企業(yè)來說，產(chǎn)線通用生產(chǎn)變更成本較低，但一味的增大電池尺寸并不是長久之計。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
21700有何神奇之處
21700與18650電池最直觀的區(qū)別就是尺寸變大了。
由于電池材料性能的限制，通過增加體積來提高能量密度成為企業(yè)重點考慮的對象。我國明確提出要在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg，動力電池系統(tǒng)能量密度達到260Wh/kg；2025年動力電池系統(tǒng)能量密度要達到350Wh/kg。動力鋰電池持續(xù)提升的能量密度要求勢必持續(xù)助推動力鋰電池型號的變革。
今年初特斯拉披露的信息來看，在現(xiàn)有條件下，其生產(chǎn)的21700電池單體的能量密度在300Wh/kg左右，比其原來18650電池電芯的250Wh/kg約提高20%。電池單體電池容量的提升意味著同等能量下所需電芯的數(shù)量減少約1/3，如此以來降低了系統(tǒng)管理難度、簡化金屬結(jié)構(gòu)件等配件數(shù)量，雖然單個電芯的重量和成本提升了，但是電池系統(tǒng)PACK的重量和成本卻得到了降低。
電池真的越大越好嗎？
“大號”電池是物理性與經(jīng)濟性綜合均衡的結(jié)果。
有研究人員稱，圓柱電池的物理尺寸增加不止提升能量密度，同時會降低循環(huán)壽命和倍率等性能。據(jù)測算，容量每提升10%，電池循環(huán)壽命大約會降低20%；充放電倍率降低30~40%；同時電池會有20%左右的溫升。如持續(xù)增大尺寸大話，就將面對犧牲安全性所帶來的風險，這就是為什么26500、32650圓柱電池等未能規(guī)模化占據(jù)動力電池主流市場的原因。
7月12日，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批準了電動汽車用動力電池相關(guān)標準3項，其中就包括GB/T34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》，將于2018年2月1日實行。
但是，按照2016年10月征求意見稿中的尺寸要求，21700電池并不在此標準之內(nèi)。因此，為了規(guī)范市場秩序，還需要關(guān)部門需要對標準文件進行相應(yīng)的修訂。
對于21700，國內(nèi)企業(yè)怎么看
目前為止，國內(nèi)的億緯鋰能、智慧能源和蘇州力神都已經(jīng)布局21700電池產(chǎn)品。蘇州力神表示，在剛剛結(jié)束的項目發(fā)布會上，包括北汽常州、南京金龍、東風特汽、陜西重汽、江蘇卡威、江森自控在內(nèi)的10家國內(nèi)外整車企業(yè)與力神公司簽署戰(zhàn)略合作意向書，意向采購金額超過50億元。看來國內(nèi)市場對還是比較接受這種技術(shù)突破的。
現(xiàn)階段，國內(nèi)電池企業(yè)產(chǎn)線基本以18650圓柱為主，產(chǎn)線改造主要涉及中后段的分切、卷繞、裝配、化成等環(huán)節(jié)，針對半自動線的模具調(diào)整費用較低。電池廠商由原來的主流18650轉(zhuǎn)型到21700較為便利，不會投入太高的設(shè)備技改費用及新增設(shè)備投資，計未來21700電池將可能會迎來增長期。
上一篇：鋰離子電池正極材料主要有哪些
下一篇：太陽能電池工作原理包括哪三個過程
