鉅大LARGE | 點擊量：1879次 | 2021年05月17日
21700電池將會取代18650電池成為新的標準型號么？
談及新能源汽車的心臟動力鋰電池，國家已經(jīng)出臺相關(guān)標準，明確提高了質(zhì)量能量密度要求（電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度提高至不低于95Wh／kg）。為此，電池生產(chǎn)商們可謂悲喜交加：喜的是，新能源汽車市場的逐年利好；悲的是，提升電池能量密度與降低生產(chǎn)成本的焦慮。
據(jù)悉，GB／T34013－2017標準明確規(guī)定了電動汽車動力鋰電池單體、模塊和標準箱規(guī)格尺寸，適用于電動汽車上的鋰離子電池、金屬鉛化物鎳蓄電池和其他類型蓄電池。小編從GB／T34013－2017標準中看到，重要的圓柱電池尺寸有18650、21700等類型，而業(yè)內(nèi)人都了解，過去18650電池的應用非常廣泛，但相比21700電池的特性，其優(yōu)勢就遜色許多。Tesla表示，選擇21700，不是它的絕對性能優(yōu)于其他型號，是物理性與經(jīng)濟性綜合均衡的結(jié)果。
下圖：圓柱形電池尺寸系列
21700電池或?qū)⑷〈?8650電池成為新的標準型號
注：N1圓柱電池的直徑；N3不包含極柱的電池高度。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
有研究人員稱，圓柱電池的物理尺寸新增不止提升能量密度，同時會降低循環(huán)壽命和倍率等性能。據(jù)測算，容量每提升10％，電池循環(huán)壽命大約會降低20％。國內(nèi)現(xiàn)在擁有18650、21700、26650、32650等圓柱電池路線，專家認為，對國內(nèi)動力鋰電池市場來說，確立標準還要一段長時間的修行。
21700電池或?qū)⑷〈?8650電池成為新的標準型號
在現(xiàn)有條件下，其生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)的能量密度在300Wh／kg，相比18650電池系統(tǒng)的250Wh／kg提高了20％。從松下的動力鋰離子電池單體的測試數(shù)據(jù)來看，其21700電池的體積能量密度遠高于18650型電池單體。單體電芯能量密度的提升要遠高于成組后提升的20％幅度。
從成本來看，根據(jù)Tesla披露的電池價格信息，預計21700的動力鋰離子電池系統(tǒng)售價為170美元／kWh，相比18650的售價185美元／kWh，價格下降幅度可達8．1％。18650的系統(tǒng)的成本約為171美元／kWh，改用21700后，系統(tǒng)成本約能實現(xiàn)9％左右的降幅，達到155美元／kWh。
由此可見，相比18650型號電池，21700電池的優(yōu)勢如下：
第一，空間利用率變大，電芯單體及系統(tǒng)能量密度都可得到提升。從18650型號切換至21700型號后，電池單體電池容量可以達到3～4．8Ah，大幅提升35％，同等能量下所需電池的數(shù)量可減少約1／3。
21700電池或?qū)⑷〈?8650電池成為新的標準型號
圖示：21700與18650能量密度比較圖
第二，減少成本（PACK成本最大可削減15％；系統(tǒng)成本可下降9％）。三星提到，在其改用新型21700電池之后，系統(tǒng)相比目前的電池能減少了10％的組件和重量，從而進一步降低電池Pack的重量，整車的能量密度將得到部分提升。另外，從生產(chǎn)工藝、設(shè)備折舊、人工成本與18650電池相同，但21700容量更高。按照每瓦時來計算成本，21700顯然更具優(yōu)勢。
21700電池或?qū)⑷〈?8650電池成為新的標準型號
圖示：18650與21700比較
公司瞄準21700市場
談及21700電池市場，就不得不提Tesla，在與松下聯(lián)合之后，目前已開始小批量生產(chǎn)21700電池。電動汽車資源網(wǎng)獲悉，在Model3項目成立之初，馬斯克就給這款車定了3．5萬美金的售價，假如采用原來的18650電池，就會出現(xiàn)兩種結(jié)果，要么保證續(xù)航超出定價，要么保證定價降低續(xù)航能力，關(guān)于挑剔的馬斯克來說都很難接受。所以問題在于，有沒有一種電池在保證續(xù)航的同時降低成本，答案為21700電池。
三星SDI也表示，新電池的能量密度是當時在產(chǎn)電池的兩倍，并且新電池組成的電池組在20分鐘內(nèi)可以充進續(xù)航里程達600公里的電池容量。至目前，三星SDI方面還沒有量產(chǎn)21700的消息傳出。而國內(nèi)的億緯鋰能的21700生產(chǎn)線已正式竣工投產(chǎn)。億緯鋰能內(nèi)部人員表示，上線21700重要基于兩大原因：一是相比18650具有三大優(yōu)勢；二是重要基于Tesla帶動效應。
比克電池研發(fā)副總裁林建曾公開表示，下一步公司將通過結(jié)合高鎳與硅碳，實現(xiàn)21700電池額定容量達到6．0Ah。天津力神則規(guī)劃在2018年推出260Wh／kg的產(chǎn)品，并向NCM811和NCA體系升級，最終達到300Wh／kg的目標。
此外，猛獅新能源已布局21700電池產(chǎn)品，位于福建的鋰電生產(chǎn)基地二期將建設(shè)3條產(chǎn)線，其中2條為21700產(chǎn)線，其中一條最快將于2018年六月裝配完成。
不可否認，21700型號的圓柱電池在未來會形成趨勢。據(jù)了解，在第八批推薦目錄中，南京金龍客車制造有限公司和北汽（常州）汽車有限公司各有一款純電動廂式運輸車采用了力神的21700電池。資料顯示，該電池單體容量為4．0Ah，系統(tǒng)能量密度為133．64Wh／kg。顯然，目前21700電池的各項性能指標還不足夠亮眼，僅僅是加長加粗的18650電池而已。
