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電池知識

如何才能快速選擇適合自己的18650電池?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-05-17 14:04    點(diǎn)擊量:

接觸18650電池有一段時(shí)間了,最初以為18650電池(鋰電池)和我們平時(shí)用的5號、7號電池一樣,真正接觸一后,發(fā)現(xiàn)完全不是那么回事。

首先要搞明白什么是18650電芯,它和我們普通的5號,7號電池有什么不同?有興趣的同學(xué)可以自行百度一下。18650電芯:其中18表示直徑為10mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。主要有正極材料:磷酸鐵鋰電池(LFP)、鈷酸鋰電池(LCO)、錳酸鋰電池(LMO)、(二元電池:鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰)、(三元:鎳鈷錳酸鋰電池(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰電池(NCA))。 負(fù)極材料:鈦酸鋰電池(LTO)、石墨烯電池、納米碳纖維電池。

目前市場上主要的品牌分兩類,國外一線品牌,索尼,松下,三星,三洋,LG,排名第一,第二的,基本處于有錢也買不到貨的狀態(tài)。一般都在LG、三星兩家做選擇。國產(chǎn)的基本以比克、鵬輝、力神、海四達(dá)等等為主。這些基本都不錯(cuò)。18650電芯細(xì)分的話可以分為兩大類,一類是容量型電芯,另外一類為動(dòng)力電芯。這個(gè)可以幫助大家做選擇,容量型,主要是電流小的,空量大的,比如1C、2C,3C,2000,2500,3000毫安的等等。應(yīng)用在照亮、儲能工具類,動(dòng)力型,工作電流大,10C,15C,20C,2000,2200,2500毫安等等,主要應(yīng)用新能源汽車、吸塵器、電動(dòng)工具等。單節(jié)基本在3.6V至3.7V之間。

那么我們?nèi)绾芜x擇適合自己的電芯呢?下面簡單說一說我自己的經(jīng)驗(yàn)。首先拿到樣品電芯后,至少20組以上,做十輪左右的充放電實(shí)驗(yàn),按照電芯規(guī)格書,看看那一款電芯剩余的電量多,選擇電量多就對了,其次在同等條件上,盡量多的要求廠家出據(jù)相關(guān)認(rèn)證,比如UN38.3,MSDS等等。一般優(yōu)質(zhì)電芯,都會有這些基礎(chǔ)認(rèn)證。最后看電芯的隔膜選用。如果選擇進(jìn)口隔膜的會比國產(chǎn)隔膜貴那么一點(diǎn)點(diǎn),主要影響到電芯的一致性。需要電芯廠家提供相關(guān)證明。切記。

安全性是必不可少的,象什么跌落,針刺,高低溫等等,有條件的話,能做多少就做多少,不起火,不冒煙,不露液,為優(yōu)質(zhì)電芯。

現(xiàn)在電芯我們選擇好了,并不代表最成功了,18650電芯是要組包使用的,這里會涉及到一個(gè)關(guān)鍵問題,就是選擇PACK廠,制作 BMS電源管理電路。這是18650組包最核心的地方,選擇對了,會為你的產(chǎn)品省去許多麻煩,相對來說,一般做電芯的生產(chǎn)廠家,都做BMS管理,這樣后續(xù)會減少BMS廠家和電芯廠家扯皮的問題,選擇了那家電芯,就讓對方做為您做PACK。后期責(zé)任明確,如果自己實(shí)力還可以,也可以自己做。組包的過程相對復(fù)雜一起,在這塊,我們重點(diǎn)要看PACK板的焊接工藝,在電芯與鎳片可以選擇平焊和凹凸焊接,凹凸焊接比平焊稍稍貴一點(diǎn),更安全,青稞紙、絕緣保護(hù)是否做到位了,都是檢測PACK的標(biāo)準(zhǔn),就是把單個(gè)電芯并聯(lián)或者串聯(lián)起來。這兩者有什么區(qū)別,大家可以自行網(wǎng)上查找一下,舉了一個(gè)例子:特斯拉Model S電池組是由16組電池組串聯(lián)而成,并且每組電池組由444節(jié)鋰電池,每74節(jié)并聯(lián)形成。因此特斯拉Model S電池組板由7104節(jié)18650鋰電池組成。

最后愿大家都能快速尋找到適合自己的18650電芯。

3c電池主要是鈷酸鋰?,F(xiàn)在續(xù)命手段是向高電壓做,成效明顯。就是廠商出于安全性考慮,雖然有技術(shù)儲備,實(shí)際應(yīng)用相對保守。

動(dòng)力電池今年主流跑的大多是
正極是三元ncm333/523/622 負(fù)極是石墨
純電芯能量密度160–230wh/kg 做成pack后大約140-160wh/kg

正極嘛811不遠(yuǎn)啦,畢竟鈷價(jià)一年翻三倍,現(xiàn)在一噸九萬多美元可怕。
負(fù)極嘛現(xiàn)在業(yè)界認(rèn)為行之有效的主要是氧化亞硅/石墨復(fù)合,能做到氧化亞硅含量10%左右。純硅缺點(diǎn)太多,膨脹率300%。循環(huán)捉急,當(dāng)然氧化亞硅/石墨復(fù)合的粘結(jié)劑比較重要。

這兩個(gè)加一起可以把電芯能量密度提升50%就是到300wh/kg左右。時(shí)間節(jié)點(diǎn)大概在2020吧。那時(shí)候pack怎樣都有個(gè)220wh/kg。跑400公里的車電池包就只要200多公斤了。相較于最初的動(dòng)力電池磷酸鐵鋰/石墨解決方案提升接近3倍。

全固態(tài)目前業(yè)界普遍看法不會在2025以前到來。問題很多,一個(gè)是接觸界面不穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)室以扣式為主,做出疊片因?yàn)閴毫Σ蛔悖?jīng)常發(fā)生固態(tài)電解質(zhì)與電極材料接觸不好,無法穩(wěn)定充放電。第二是金屬鋰片沒辦法切的很薄目前業(yè)界最領(lǐng)先大概能切個(gè)35-50微米左右,側(cè)面限制了應(yīng)用。


目前的科技看來。沒有任何一種其他儲能材料能完美替代鋰電池。鋰電池下一代估計(jì)還是鋰電。

總結(jié)一下,中國工業(yè)界來看
short term(2-3年),很好很強(qiáng)大,量產(chǎn)推進(jìn)中
正極 ncm 811,nca
負(fù)極 si/c
隔膜pe涂覆勃姆石

mid term (5-10年)靠不靠譜沒人知道,驗(yàn)證階段
全固態(tài)(喵喵喵?)
富鋰材料?(我富鋰正極還能幫傳統(tǒng)鋰電續(xù)命十年???喵喵喵???)


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