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行业新闻

马斯克:18650皇家国际官网是一场事故,未来是21700的天下

分类  行业新闻    发布时间:  2018/03/20

七月底,特斯拉发布旗下第四款车型Model 3,新车根据续航里程有354公里和499公里两款,以后可能会有高性能版本。其中售价最低3.5万美元,使Model 3成为特斯拉至今为止价格最亲民的车型。

值得注意的是,能让特斯拉推出如此平民级电动车的关键,在于其使用了加粗加长的升级版皇家国际官网——21700皇家国际官网。

与18650皇家国际官网一样,特斯拉21700皇家国际官网也是圆柱形锂皇家国际官网中的一种。其中“21”指皇家国际官网直径为21mm,“70”指高度为70mm,“0”代表圆柱体型的皇家国际官网。

特斯拉取得初步领先

特斯拉推出21700皇家国际官网并非是想引领技术方向,实际是迫于成本压力。

在Model 3项目成立之初,马斯克就给这款车定了3.5万美金的售价,但如果还是采用原来的18650皇家国际官网,就会产生两种结果,要么保证续航超出定价,要么保证定价降低续航能力,对于“挑剔”的马斯克来说都很难接受。所以问题在于,有没有一种皇家国际官网在保证续航的同时降低成本,答案就是21700皇家国际官网。

虽然18650皇家国际官网为特斯拉崛起立下汗马功劳,但马斯克本人对它一直抱着怀疑态度,针对21700与18650皇家国际官网,马斯克在社交媒体表示:18650皇家国际官网的出现完全是一场历史事故,它是早期产品的标准,现在只有21700皇家国际官网才能满足电动汽车对皇家国际官网性能的要求。

为什么是21700皇家国际官网?行业分析人士认为:21700型皇家国际官网能量密度比我们熟知的18650型皇家国际官网更高,而且成组之后成本反而会降低。选择21700,不是它的绝对性能优于其他型号,是物理性与经济性综合均衡的结果。

今年初,特斯拉正式宣布与松下联合研发的新型21700皇家国际官网开始小批量生产,年底将在千兆工厂大规模投产供应Model 3。

据悉,这套21700型皇家国际官网系统的能量密度在300Wh/kg左右,比原来Model S使用的18650皇家国际官网能量密度提升20%以上,单体容量提升35%,系统成本却降低10%左右。马斯克表示:这套21700皇家国际官网是目前可量产皇家国际官网中能量密度最高且成本最低的皇家国际官网。

优势明显,但缺点值得警惕

21700皇家国际官网有三大优点。单体与成组能量密度都大为提高,以特斯拉生产的21700皇家国际官网为例,从18650型号切换至21700型号后,皇家国际官网单体皇家国际官网容量可以达到3~4.8Ah,大幅提升35%,成组后能量密度依然提升20%。

由于单体能量密度更高,所以同等能量下所需皇家国际官网单体的数量可减少约1/3,在降低系统管理难度的同时也将减少皇家国际官网包采用的金属结构件及电气配件的数量。特斯拉18650皇家国际官网系统成本约为171美元/Wh,改用21700后,预计系统成本约能实现9%左右的降幅,达到155美元/Wh。

由于降低了单体使用数量,再加上其它配件使用量降低,在保证同等容量前提下,动力皇家国际官网系统重量得到本质优化。三星SDI改用一套新型21700皇家国际官网之后,发现系统相比目前的皇家国际官网减少10%重量。

既然能将电芯尺寸做大,进而提高电芯容量,那为什么不采用尺寸与容量更大的电芯?

一般来说,圆柱电芯的物理尺寸增加不止提升能量密度,同时会降低电芯循环寿命和倍率等性能。据测算,容量每提升10%,循环寿命大约会降低20%;充放电倍率降低30~40%;同时电芯会有20%左右的温升。

如果持续增大尺寸,电芯安全性和适配性都会降低,无形之中增加新能源汽车安全隐患和设计难度,这就是为什么更大尺寸圆柱皇家国际官网26500、32650等未能规模化占据主流市场的原因。

理论上,相比18650皇家国际官网,21700皇家国际官网寿命更短、同等容量充电时间更长与安全性更低。对于电动汽车来说,安全永远是第一位的,为了避免大皇家国际官网温升过高出现火灾,皇家国际官网散热系统必须设计更加合理。

能否取代18650?

从国家对动力锂皇家国际官网能量密度的指引目标来看,2020年动力皇家国际官网单体能量密度要突破300Wh/kg,动力皇家国际官网系统能量密度达到260Wh/kg。目前做的最好的18650皇家国际官网达不到这个技术要求,大部分国产皇家国际官网的密度都在100~150Wh/kg之间。

在时间有限条件下,产品型号改进远比材料进步更加快速,所以通过增加体积来提高能量密度的21700皇家国际官网势必会成为企业重点考虑的对象。

鉴于21700皇家国际官网的诸多优势,加上特斯拉的巨大行业影响力,该款皇家国际官网很可能成为下一个圆柱皇家国际官网发展趋势。然而,虽是未来趋势,但国内企业是否会像以前追随18650皇家国际官网那样布局21700皇家国际官网,还很难定论。

由于18650皇家国际官网有很长的历史发展积淀,适配性很强,形成了很大市场空间和应用范围,除了应用于电动汽车领域外,还可以在笔记本电脑、3C数码、无人机、电动工具等其它领域看到。

对于21700新皇家国际官网而言,则还没有形成有效的产业链,这无疑会大幅增加成本阻碍推广进度。对此,特斯拉的解决办法是在千兆工厂大规模投产,手握50万辆左右Model 3订单,加上需求量极大的太阳城(Solar City),特斯拉足以消化掉这些产量。但这种方式仅限于特斯拉,对其它绝大部分厂家来说很难。

并且,国内的动力皇家国际官网市场也是近几年才慢慢展开,绝大部分产线都是为生产18650皇家国际官网而设定,甚至某些企业未来几年的产能都是为18650而准备,可见业内对18650皇家国际官网还是长期看好。

如果说这些市场需求不明显和皇家国际官网企业制造工艺不足是21700皇家国际官网难以推广的次要因素,那么国家在皇家国际官网尺寸标准方面的相关政策就是判定21700皇家国际官网命运的关键。

在工信部制定的《电动汽车用动力蓄皇家国际官网产品规格尺寸》征求意见稿中,目前推荐的圆柱皇家国际官网型号只有18650和32650两种,如果这个政策一旦施行,意味着21700皇家国际官网通往新能源汽车市场的大门已被关闭。

国内某动力皇家国际官网厂商负责人认为,21700圆柱皇家国际官网在未来会形成趋势,但如果国家制定的皇家国际官网尺寸标准中没有明确支持,这类型号皇家国际官网的发展前景将没有看上去那么美好。

不论如何,新能源汽车市场在快速推进,终端消费市场对续航有着迫切需求,它决定了厂家会优先选择密度高,综合性能更好的皇家国际官网,而政策也是为市场变化而调整。

如今,特斯拉已经扛起大旗率先冲进21700皇家国际官网的战场,国内的皇家国际官网厂商们有的选择跟随,有的还在观望。这可能是一场赌博,也可能是一场盛宴。


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