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作为锂电池家族的重要组成,18650电池早年被广泛运用于消费类电子产品中。近几年来随着新能源汽车的强势崛起,18650电池也开始被运用到新能源汽车行业。
除去老牌的特斯拉,目前包括保时捷与国内的江淮、众泰、长安、广汽等也纷纷加入到18650电池车型的研发队伍中来。业内人士称,未来会有更多车型“恋上”18650电池,推动着18650电池的运用之路发生颠覆性的改变。
18650电池优势明显
“日本厂商在18650电池的生产工艺上积累了大量的经验,其生产出来的18650电池在一致性和安全性上面都达到了比较高的水准,被行业称为‘标杆’。”中国微型电动车产业技术创新联盟副秘书长罗会明看来,这就是为什么特斯拉会选用日本18650电池的主因。
广西卓能新能源科技有限公司总经理邓纶浩也提到,“由于18650电池的生产自动化程度高,稳定性较好,可替换性高,使得18650电池在系统开发的模块化以及标准化程度上均具有无以伦比的独特优势。可以有效地降低生产成本,节约劳动力”。
能量密度方面,ModelS使用的是3.1Ah,能量密度约为252Wh/kg的18650电池。而丰田Leaf所用的软包电池是33Ah,单体电池能量密度为150Wh/kg。显而易见,18650电池在能量密度方面,要优于软包电池。因此,18650电池尤其是应用在微小型电动车上时,具有很大的优势。
微小型电动车的特点在于体积小、设计灵活、售价极低。“18650电池特点就是能量密度高、单个体积小、成本低。”北京理工大学教授孙立清称,18650电池用于微型电动车能够在小的空间实现更多的装载量,实现了最大化的利用,未来18650电池在微小型电动车领域会得到更好地应用,所占份额也会越来越大。
邓纶浩也向记者透露,卓能新能源将在今年下半年开始批量生产2.9Ah的18650电池。
然而,任何事物都具有它的双面性,利弊并存是事物常态。18650电池除了具有上述优势之外,其劣势也不能忽略。
“动力电池在运行过程中,要达到安全标准,电池管理系统起着举足轻重的作用。18650电池的最大缺陷就在于它的单个电池容量较低,普遍在2~4Ah左右,因此所需的电池数量非常多,电池管理更复杂。”孙立清提到,这就导致18650电池散热时需要热管理系统,由于单体内部温差小,整个电池组温差要保持在适宜范围内较为困难。
不过,微型电动车动力要求在10-20kWh之间,对18650电池的需求量在1000-2000支之间,这对于电池系统的组装、连接的考验不大,国内已经出现几家18650电池系统集成商,可满足客户的需求。同时,由于串联数量相对乘用车要少,所以管理起来相对容易。
乘用车方面,特斯拉汽车需要7000—8000只18650电池可靠地连接成模组,“特斯拉之所以敢于使用近8000只的18650电池进行连接成模组,主要基于好品质的电芯和无可比拟的焊接技术。”邓纶浩认为,18650电池虽有缺陷,但不妨碍它融入动力电池的大家庭。
对于动力电池而言,除了安全性、能量密度、续航里程外,还有一项非常重要的考核标准,那就是循环使用寿命。从测试数据来看,18650电池循环使用寿命普遍在500~1000次之间,相比于软包电池的2000次来说比较低,一定程度上限制了18650电池应用范围。
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