Защо Tesla е променена на 2170? Какви са предимствата на тройната литиева батерия

Батерията 18650 беше легенда на Tesla. Сега, с масовото производство на Model 3, историческата мисия на 18650 батерия е към своя край. Всички модели на Tesla могат да заменят литиева батерия 21700. Каква е причината за това?

1. Състав и класификация?

Литиева батерия означава, че електрохимичната система съдържа литиева батерия, която може грубо да бъде разделена на литиева батерия и литиева батерия. Поради търговския си характер, че не съдържа метален литий и е акумулаторна, литиевата батерия може да бъде разделена на цилиндрична и квадратна на външен вид и се състои главно от четири части: положителен електроден материал, отрицателен електроден материал, електролит и диафрагмен материал (тази статия е оригинал, моля уточнете дали е репродуциран).

Различните анодни материали и анодни материали, използвани в литиевите батерии, могат да бъдат разделени на различни видове батерии. Например, често използваните анодни материали включват литиев кобалат, литиев манганат, никел, литиево-железен фосфат и трикомпонентни материали. Често използваните анодни материали включват графитни въглеродни материали, материали на основата на калай, материали на основата на силиций и материали на основата на титан. Сред тях литиевият кобалат е по-голямата част от анодните материали за литиеви батерии.

2. Какво е техническото направление на литиевата батерия?

Нарича се още трикобалтов манган, което означава, че три материала от никел, кобалт и манган са положителни материали, графитът е положителен материал на батерията, а неговата никелова сол, кобалтова сол и манганова сол са суровини. Съотношението на никел, кобалт и манган може да се коригира според действителната ситуация. Компании за батерии с основни технически направления, като Япония и Корея, литиево-желязната фосфатна батерия се основава на литиев железен фосфат като отрицателен материал и графит като отрицателен материал, което е основната техническа посока на BYD; Литиево-титанатните батерии могат да бъдат разделени на два типа. Единият е литиевият титанат като катоден материал, докато литиевият манганат и литиевият железен фосфат са трикомпонентни материали и катодният материал на литиевите батерии. Това е основната посока на Zhuhai Silver в момента. Другият е литиев титанат като катод и литиево-метална или литиево-сплавна катодна литиева батерия (това е оригинален продукт, стартер за котешка кола, моля, уточнете трансфера).

3. Какви са предимствата на тройната литиева батерия?

Най-голямото предимство на тройната литиева батерия се крие в нейната висока плътност на съхранение на енергия, обикновено над 200WH/kg и свързана с 90-120Wh/kg литиево-железен фосфат, което е по-подходящо за търсенето на пазара на леки автомобили за пробег . Температурата на разлагане на материалите на тройната литиева батерия е около 200 ℃, което ще освободи молекули кислород. В случай на висока температура и бързо горене, електролитни батерии и опасност от спонтанно запалване и експлозия, изискванията за управление на батериите са много високи. (OVP) трябва да се състои от защита от презареждане, защита от разреждане (UVP), защита от прегряване (OTP) и защита от свръхток (OCP). Следователно трикомпонентните литиеви батерии се използват от чисто електрически превозни средства на китайския пазар до 76%. Броят на електрическите автобуси обаче е само 27,6%, докато литиево-железният фосфат е 64,9%.

4. Защо Tesla премина към 2170?

Батериите с номера 18650 и 2170, използвани от Tesla, са тройни съполимерни литиеви батерии. 18650 е цилиндрична батерия с диаметър 18 мм и дължина 65 мм, а 2170 е цилиндрична батерия с диаметър 21 мм и дължина 70 мм. Тъй като е невъзможно да се подобри енергийната плътност и да се намалят разходите за батерията чрез контрол на процеса и суровини, батерията 2170 с по-голям обем става неизбежен избор. Очаква се моделът и ModelX да бъдат заменени след първото използване на Model3.

Мъск твърди, че батерията в 2170 е най-високата енергийна плътност и най-евтината батерия в света, с енергийна плътност до 300 WH/kg, което е свързано с 233 WH/kg в 18650. Енергийната плътност се е увеличила с близо 20 %, но цената на неговата батерийна система е 155 долара/WH, което е свързано със 171/18650 WH, което е ограничено намаление. Въпреки че все още има дълъг път преди Мъск да постигне целта от $100 на ватчас, това все още е крачка напред. Следващата стъпка трябва да бъде иновация на нови материали за батерии, за да се намалят разходите. Тройната литиева батерия е вид литиева батерия, съставена от терполимер на литиево-никел-кобалт-манганов оксид (Li (NiCoMn) O2). Прекурсорният продукт на троен композитен катоден материал взема никелова сол, кобалтова сол и манганова сол като суровини и съотношението на никел, кобалт и манган може да се коригира според действителната ситуация.

Безопасността е основен приоритет

Характеристиките на тройната литиева батерия са висока енергийна плътност и високо напрежение, така че батерията със същото тегло има по-голям капацитет и колата може да стигне по-далеч и по-бързо. Неговата слабост обаче се крие в слабата му стабилност. Ако има вътрешно късо съединение или положителното вещество срещне вода, ще има открит пламък. Следователно, слой от стоманена обвивка обикновено се използва за защита. Батерийният пакет на Tesla се състои от около 7000 18650 батерии. Въпреки че Tesla осигурява цялостна защита за батерията, все още има опасност от пожар при екстремни сблъсъци.

Това е така, защото тези два материала ще се разложат, когато достигнат определена температура. Литиевият троен е с около 200 ℃ по-нисък, а литиево-железният фосфат е с около 800 ℃ по-нисък. Химическата реакция на тройния литиев материал е по-интензивна, което ще освободи молекули кислород и електролитът ще изгори бързо при висока температура, което води до верижна реакция. Накратко, тройният литий се възпламенява по-лесно от литиево-железния фосфат. Заслужава да се отбележи, че говорим за материали, а не за готови батерии.

Литиево-железно-фосфатната батерия е много по-стабилна. Дори ако панелът е разбит, късото съединение няма да избухне и да изгори и батерията няма да се запали при висока температура от 350 ℃ (три литиеви батерии не могат да се носят при 180-250 ℃). Следователно, по отношение на ефективността на безопасността, литиево-желязната фосфатна батерия е по-добра.

Тъй като тройните литиеви материали имат такива потенциални опасности за безопасността, производителите също се опитват да предотвратят инциденти. Съгласно пиролизните характеристики на трикомпонентните литиеви материали, производителите ще отдават голямо значение на защитата от презареждане (OVP), защитата от прекомерно разреждане (UVP), защитата от прегряване (OTP) и защитата от свръхток (OCP). Tesla е уверена в безопасността, защото има система за управление на батерията, която може по-добре да управлява нейните по-активни литиеви батерии. Разбира се, тъй като все повече и повече компании за батерии, автомобилни компании и професионални компании за управление на батерии продължават да се развиват в тази област, все повече и повече компании могат да постигнат отлично управление на батерии, което значително ще подобри безопасността.