钜大LARGE | 点击量：542次 | 2023年02月13日
Tesla为什么选用18650电池？
18650电池是最早、最老到、最安稳的锂离子电池，广泛使用在电子产品中，每年的出货量约莫有几十亿节。多年来，日本厂商在18650电池的生产工艺上堆集了许多的阅历，使得产出的18650电池的一致性、安全性都抵达了非常高的水准。
在与美国一位电池界教授沟通的过程中，他半戏谑地说过一番话：假设你从日本某厂商笔直购买了同一批次的电池，然后用你的电池充放电检验仪器去同时检验它们，假设发现不同通道测出的放电曲线不相同，你应当置疑你的设备而不是电池的一致性。
比较之下，层叠式锂离子电池远远没有老到（参见为甚么电动汽车职业不推行标准化电池？），甚至连尺寸、大小、极耳位置等都不一致，电池厂商所具有的阅历也很缺乏，电池的一致性达不到18650电池的水准。假设电池的一致性达不到要求，许多电池串、并联构成的电池包的解决将是一场梦魇。
总结来说，18650电池的单体容量小（一般不会超越3Ah），所需的单体数量会许多（Roadster有6831节），但是一致性很好；层叠式电池的容量可以做得较大（30Ah甚至40Ah），单体数量可以下降，但是一致性差。
Tesla不是一家电池厂商，它在电池生产技术方面不会有太多的堆集，现阶段也很难投入许多的人力物力与电池供货商一同去改进层叠式电池的生产工艺。因此，在研发Roadster和ModelS的时分，Tesla的仅有选择是从商场上去购买电池，自行开发电池系统。开发一套解决6000多节单体一致性很好的电池系统与开发一套200多节一致性很差的电池系统，比较之下，前者的技术难度应当更低一些。即便单体电池数目增多，但是假设这些电池的功用是牢靠的，解决起来仍是简略一些。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
比照另一款很成功的纯电动轿车，日产的LEAF，它选用的是层叠式锂离子电池。这是因为日产与NEC协作多年，在电池技术方面堆集很深沉，在质量操控方面应当有适当的功力。LEAF的电池来自AESC，日产与NEC的合资公司。
比照下美、日、中等不同区域的轿车厂商在开发电动轿车时与电池厂商的合纵连横是一件非常有意思的工作。
b.本钱
Tesla选用18650电池，就可以运用日本松劣等厂商之前的生产线进行生产。在消费类电子产品所用18650电池竞争日趋猛烈的情况下，我想松劣等厂商是非常乐意与Tesla协作晋级产品，将原有的生产线改进后用于生产动力锂离子电池。
其他，工业生产有一个规划效应，当生产产品的规划抵达一个量级之后，本钱会大大下降。一辆Tesla就要上千节18650电池，因此单体的采购价格应当可以压得比较低。
c.散热才能
层叠式电池的厚度薄、表面大，均热、散热才能都不错，因此日产的LEAF很大胆地选用了被动式热解决系统（其实就是不解决！），由空气的天然对流将热量带走。LEAF的单体电池是这个姿势的：
由四节单体电池两并两串组成的电池模块是这个姿势的：
由48个电池模块串联组成的电池包是这个姿势的：
可以看到，电池包上没有任何的电扇、冷却液管道等热解决系统。约莫这就是无招胜有招。
反过来看Tesla，18650电池的个头比较小，在正常充放电时单体电池内部的温差也不会太大。但是，6000多个单体电池的温度也应该保持在不超越5°C的范围内，这是一件非常困难的工作。但是，Tesla做到了。
总结来说，因为选用了小容量的18650电池，Tesla的热解决系统的凌乱度是大大添加了的。也就是说，假设从散热才能方面考虑，运用小容量的18650电池不是最优选。
d.能量密度
谈到能量密度，就非得差别单体电池的能量密度与电池包的能量密度。
就单体电池的能量密度来看，18650电池是要高于层叠式锂离子电池。我这里查到的日产LEAF所用的33Ah锂离子电池的能量密度是157Wh/kg，GMVolt所用的层叠式电池的能量密度约为150Wh/kg；而Roadster所用的18650电池的能量密度约为211Wh/kg。（注：Roadster和Volt都没有查到原装电池数据，我是依据相同电池厂商生产的相同容量的电池的数据核算得到的）
但是，18650电池的解决系统更加凌乱，由此额外添加的分量会使得电池包的能量密度远低于单体的能量密度。Roadster的电池包分量是450kg，能量密度是118Wh/kg，而LEAF电池包的分量是225kg，能量密度是107Wh/kg。在电池包层次，两者的能量密度现已等量齐观。
ModelS的规划应该比Roadster优异得多，但是这方面的材料我还没有收集到太多，今朝还没有办法做剖析。
e.安全性
前面提到层叠式锂离子电池的各种利益，但它也有一些缺陷。因为层叠式锂离子电池一般是选用铝塑膜封装的，而铝塑膜的厚度薄，机械强度差，在轿车发生碰撞等极端情况下，铝塑膜很简略发生破损导致安全事端发生。这也就解说了为甚么日产要在4个单体组成的电池模块外面再加一个铝壳。
18650电池一般是钢壳，安全性更好；而且前面也提到跟着18650电池生产工艺水平的的不断提高，安全性也在不断提高。
Tesla在应对这些18650电池或许出现的安全事端上，也倾注了许多汗水。假设一个单体电池出现温度过高档异常情况，依据异常情况的恶劣程度，这枚电池或其所在的模组会断电以戒备事端的延伸。因为单体容量小，只需不发生延伸，事端的严峻程度将是较低的。
我认为，Tesla当时选用18650电池，的确是最优选择。但是，跟着Tesla在电池范畴的阅历不断堆集，他们应当会检验其他构型的电池。
聚合物电池的利益也就是形状可定制性高，更简便.寿数更长，更安全这三个利益完全是楼主YY出来的吧？山寨的18650移动电源因为充放电操控电路质量低质，比起自带充放电操控的聚合物移动电源要好，但是特斯拉拥有简直国际最强的18650电池矩阵解决技术，比一般聚合物移动电源不了解高到哪里去了。18650电池能量密度大，寿数长，产值高，放电功用好，用在特斯拉上不是天经地义么。
其实影响电池安全性的最紧要性质仍是正极材料，特斯拉运用的钴酸锂的确比其他正极材料安全性差一些，但是他先进的解决技术和防火墙模块足以保证轿车的安全性了。而其他安全性高一些的正极材料能量密度大大低于钴酸锂，售价更高，会大大缩短续航路程，分明因小失大。
特斯拉的电池技术总监库尔特·科蒂（KurtKelty）表示，我们也检验了板型和方型电池，成果仍是18650的能量密度更高，此次选用的18650电池单元的能量密度约莫比Roadster高3成。而且，单元的排列办法有关安全性影响也颇大，其他还把18650电池单元之间的距离也给做小了。
特斯拉坚持不运用大容量电池单元，而是运用了小容量的18650。在该公司看来，这样不仅本钱低，而且安全性好，一旦电池单元出现热失控，因为容量小，不简略影响到周围的电池单元。科蒂说道：其实，18650有五个利益。但我们不想让其他公司了解，所以不方便详谈。其他，他的话中还透露出了该公司也在检验其他办法，但今朝还不计划替换的意思。
上一篇：锂离子电池的定制需求要注意什么？
下一篇：蓄电池坏损能有什么修复方法
