鉅大LARGE | 點擊量：1016次 | 2018年12月18日
三元鋰電池技術(shù)解讀！
18650號電池曾是特斯拉的傳奇，如今隨著Model3量產(chǎn)下線，18650號電池歷史使命卻即將終結(jié)，特斯拉所有車型可能會全部替換為2170號電池，那么其背后原因是什么？
1、鋰電池構(gòu)成及分類？
鋰電池指的是電化學(xué)體系中含有鋰的電池，大致可分為鋰金屬電池和鋰離子電池，鋰離子電池由于不含金屬鋰和可充電的屬性得以商用，就外形而言分為圓柱形和方形，主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜材料四個部分構(gòu)成
鋰離子電池因正極材料及負(fù)極材料不同而被區(qū)分成不同種類的電池，如常用的正極材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料等，常用的負(fù)極材料石墨碳材料、錫基材料、硅基材料、鈦基材料等，其中鈷酸鋰是大多數(shù)鋰電池使用的正極材料。
2、鋰電池技術(shù)方向如何？
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
三元鋰電池又稱三元聚合物鋰電池，它指的以鎳鈷錳三元材料做正極材料，以石墨為負(fù)極材料的電池，其以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調(diào)整，這是日韓等電池企業(yè)主攻技術(shù)方向;磷酸鐵鋰電池則是以磷酸鐵鋰為正極材料，石墨為負(fù)極材料的電池，這是比亞迪主攻技術(shù)方向;鈦酸鋰電池則分為兩種，一種是鈦酸鋰作為負(fù)極材料，可與錳酸鋰、三元材料及磷酸鐵鋰等正極材料組成鋰離子電池，這是當(dāng)前珠海銀隆主攻方向，另一種則是鈦酸鋰做正極、與金屬鋰或鋰合金做負(fù)極組成鋰離子電池。
3、三元鋰電池優(yōu)勢在哪？
三元鋰電池最大優(yōu)勢在于電池儲能密度高，其儲能密度通常在200WH/kg以上，相對于磷酸鐵鋰的90-120WH/kg,更適合乘用車市場對續(xù)航里程的需求，但是三元鋰電池材料分解溫度在200℃左右，它會釋放氧分子，在高溫作用下電解液會迅速燃燒，引發(fā)電池自燃和易爆風(fēng)險，因此它對電池管理要求很高，需要做好過充保護(hù)(OVP)、過放保護(hù)（UVP）、過溫保護(hù)（OTP）和過流保護(hù)（OCP）等，因此三元鋰電池雖在我國純電動車乘用市場裝機比例高達(dá)76%，但是在電動大巴裝機量卻僅為27.6%，相反磷酸鐵鋰達(dá)到了64.9%。
4、特斯拉為何改用2170？
特斯拉采用的18650和2170號電池都屬于三元鋰電池，18650代表的是直徑18mm、長度65mm的圓柱形電池，2170號電池代表的則是直徑21mm、長度70mm的圓柱形電池，特斯拉18650號電池由于體積受限，無法通過工藝控制和原材料角度提高能量密度，降低電池成本，因而增大體積的2170號電池就成了必然選擇，在Model3率先使用后，ModelS和ModelX有望隨后進(jìn)行更換。
馬斯克宣稱2170號電池是全球能量密度最高、價格最便宜的電池，其能量密度可高達(dá)300WH/kg,相對于18650的233WH/kg,能量密度提高了近20%，但是其電池系統(tǒng)成本為155美元/WH,相對于18650的171/WH,降價幅度有限，離馬斯克預(yù)設(shè)的目標(biāo)100美元/WH還有很大差距，但無論如何還是往前走了一步，后續(xù)應(yīng)該會在電池新材料做創(chuàng)新來降低成本
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