“特斯拉们为何只选用18650电池？”

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原标题:新能源电动汽车为什么选择包括特斯拉在内的18650电池？

首先，简单地认识18650圆筒形锂离子电池单元

18650其实是指电池外形规格，是日本索尼企业当年为节约价格而决定的标准电池型号，其中18表示直径18mm，65表示长度65mm，0表示圆柱形电池。 18650电池原本是指镍氢电池和锂离子电池，由于镍氢电池现在比较少使用，所以现在多指锂离子电池。 18650锂离子电池的单节标称电压通常为3.6v或3.7v，最小放电终止电压通常为2.5~2.75v。 一般容量为1200~3300mah。

关于一致性

18650电池是最早、最成熟、最稳定的锂离子电池，广泛应用于电子产品。 多年来，日本制造商在18650电池的生产技术上积累了很多经验，所生产的18650电池的一致性、安全性达到了非常高的水平。

与之相对，层叠型锂离子电池不够成熟，常见的是方形电池、软包电池，尺寸、大小、极耳位置等也不统一，电池制造商具备的生产技术也不符合条件，大多以人为控制为主 如果对电池的一致性没有要求，大量的电池串、并联形成的电池组的管理也不能充分发挥单个电池的性能，18650个电池单元就可以解决这个问题。

总结来说，18650电池的单体容量小，所需的单体数量多( model s为7104只)，但连贯性良好。 叠层电池的容量可以很大( 20ah~60ah )，单体数可以减少，但一致性差。 对此，在现阶段，为了改善层叠型电池的制造工艺，与电池供应商一起投入大量人力物力并不容易。 因此，在开发roadster和model s时，tesla唯一的选择就是从市场上购买电池，然后自己开发电池系统。 开发6000个以上单元匹配性好的电池系统，与开发200个以上单元匹配性差的电池系统相比，前者的技术困难性应该较低。 即使单电池的数量增加，如果这些电池的性能可靠，也容易管理。

对于另一个成功的纯电动汽车日产的leaf，使用了层叠型锂离子电池。 因为日产和nec合作多年，在电池技术方面积累很深，在质量管理方面相当有实力。 leaf的电池来自aesc——日产和nec的合资企业。

下美、日、中等不同地区的汽车制造商在开发电动汽车时，与电池制造商的纵横合作是一个非常有趣的事件。

关于散热能力

叠层电池厚度薄、表面大、均热、散热能力好。 因为日产leaf大胆使用被动热管理系统(实际上没有管理！ 空通过气体的自然对流夺取热量。

从左到右，leaf从单体到4个单电池2个并排构成的电池模块，再到48个电池模块串联构成的电池组，如下图所示。

可以看出电池组中没有风扇、冷却液配管等任何热管理系统。 大体上这是没有胜算的。

反过来看tesla，18650电池的喷头比较小，正常充放电时单电池内部的温度差也不太大。 但是，6000多个单电池的温差也应该保持在5℃以下的范围内，这是一个非常困难的事件。 但是，tesla做了。 你是怎么做到的？ tesla的电池管理系统( bms )与其他电动汽车相比有那些特点？

这样，这些管道是冷却液的流路，流路均匀分布在电池模块的中间，使各电芯能够很好地接触自来水管，各电芯在冷却时夺取的热量也大致相同，温度差也能够有效地抑制在较小的范围内。

总结一下，由于使用的是小容量的18650电池，tesla的热管理系统的数量和复杂度大幅增加。 也就是说，从散热能力方面考虑，采用小容量的18650电池不是最佳选择。

关于能量密度

关于能量密度，有必要区分单电池的能量密度和电池组的能量密度。

从单电池的能量密度来看，18650电池比层叠型锂离子电池高。 日产leaf使用的33 ah锂离子电池的能量密度为157 wh/kg，gm volt使用的叠层电池的能量密度约为150 wh/kg。 roadster使用的18650电池的能量密度约为211 wh/kg公斤。 但是，由于18650电池的管理系统有更多的复杂性，额外的重量会使电池组的能量密度远远低于单体的能量密度。 roadster的电池组重量为450公斤，能量密度为118 wh/kg公斤，leaf电池组重量为225公斤，能量密度为107 wh/kg公斤。 在电池组水平上，两者的能量密度已经没有上下波动。

关于安全性

上述层叠型锂离子电池有各种优点，但也有缺点。 层叠型锂离子电池通常用铝膜密封，但由于铝膜厚度薄，机械强度差，在汽车碰撞等极端情况下，铝膜容易破损，发生安全事故。 这就解释了日产为什么要在4个单体构成的电池模块之外添加铝壳。

18650电池通常是钢套，安全性更好。 另外还提到了随着18650电池制造工艺水平的提高，安全性也在提高。

tesla对这些18650电池可能发生的安全事故也付出了很多心血。 当一个单电池发生温度过高等异常时，根据异常情况的恶化，该电池或其模块会停电以防止事故的蔓延。 由于单体容量小，所以只要不蔓延，事故的严重性就很低。

关于价格

18650锂离子电池具有容量大、寿命长、安全性能高等优点，体积小、重量轻、易于采用，深受客户欢迎。 随着18650电池技术的研究，电池的一致性、安全性达到了非常高的水平。 作为最早的锂离子电池，18650电池也是当今世界最成熟、最稳定的电池组合，至今仍处于领先地位。 我国每年生产18650个电池约数十亿个，远远超过其他材料的电池。

tesla使用18650电池，可以在松下等制造商以前的生产线上生产。 在消费类电子产品所18650电池竞争激烈的情况下，松下等制造商与tesla合作升级产品，将现有生产线改良并用于动力电池。 工业生产有一个规模效应，生产产品的规模达到一个水平，价格就会大幅下降。 一辆新能源汽车需要18650节电池千万节。 因为这个单体的购买价格是可以控制的。

中间总结

使用18650电池作为新能源电动汽车的动力源，可以说是现阶段的最佳选择。 随着电池技术的成熟，新能源电动汽车中也应用了越来越多的新型电池。

来源：成都新闻网