Tesla가 2170으로 변경된 이유는 무엇입니까? 삼원리튬전지의 장점은 무엇입니까?

18650 배터리는 테슬라의 전설이었습니다. 이제 모델 3의 양산으로 18650 배터리의 역사적 사명도 끝나게 됐다. 모든 Tesla 모델은 21700 리튬 배터리를 교체할 수 있습니다. 그 이유는 무엇입니까?

1. 구성과 분류는?

리튬 배터리는 전기 화학 시스템에 리튬 배터리가 포함되어 있음을 의미하며 크게 리튬 배터리와 리튬 배터리로 나눌 수 있습니다. 금속 리튬을 포함하지 않고 재충전이 가능한 상업적 특성으로 인해 리튬 배터리는 외관상 원통형과 사각형으로 나눌 수 있으며 주로 양극 재료, 음극 재료, 전해질 및 격막 재료의 네 부분으로 구성됩니다. 원본이므로 복제된 경우 명시해 주세요).

리튬 배터리에 사용되는 다양한 양극 재료와 양극 재료는 다양한 유형의 배터리로 나눌 수 있습니다. 예를 들어, 일반적으로 사용되는 양극 재료에는 코발산 리튬, 망간산 리튬, 니켈, 인산 철 리튬 및 삼원 물질이 포함됩니다. 일반적으로 사용되는 양극 재료에는 흑연 탄소 재료, 주석 기반 재료, 실리콘 재료 및 티타늄 기반 재료가 포함됩니다. 그 중 코발산리튬은 리튬전지 음극재의 대부분을 차지한다.

2. 리튬 배터리의 기술 방향은 무엇입니까?

트리코발트망간이라고도 불리며, 니켈, 코발트, 망간 3가지 재료가 양극재료이고, 흑연이 배터리 양극재료이며, 니켈염, 코발트염, 망간염이 원료라는 뜻이다. 니켈, 코발트, 망간의 비율은 실제 상황에 따라 조정될 수 있습니다. 일본, 한국 등 주요 기술 방향을 가진 배터리 회사의 인산 철 리튬 배터리는 BYD의 주요 기술 방향인 인산 철 리튬을 음극 소재로, 흑연을 음극 소재로 기반으로 합니다. 티탄산 리튬 배터리는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 하나는 양극재인 티탄산리튬이고, 망간산리튬과 인산철리튬은 삼원계 물질이자 리튬전지의 음극재이다. 이것이 현재 주하이실버의 주요 방향이다. 다른 하나는 음극으로 티탄산 리튬, 리튬 금속 또는 리튬 합금 음극 리튬 배터리입니다 (이것은 원래 제품입니다. 고양이 자동차 시동기, 전송을 지정하십시오).

3. 삼원리튬전지의 장점은 무엇입니까?

삼원 리튬 배터리의 가장 큰 장점은 일반적으로 200WH/kg 이상의 높은 에너지 저장 밀도에 있으며, 이는 90-120Wh/kg의 인산철리튬과 관련되어 있으며, 이는 승용차 시장의 마일리지 수요에 더 적합합니다. . 삼원 리튬 배터리 재료의 분해 온도는 약 200℃이며 산소 분자가 방출됩니다. 고온 및 급속 연소, 전해질 배터리, 자연 발화 및 폭발 위험이 있는 경우 배터리 관리 요구 사항이 매우 높습니다. (OVP)는 과충전 보호, 방전 보호(UVP), 과온 보호(OTP), 과전류 보호(OCP)로 구성되어야 합니다. 따라서 중국 시장의 순수 전기차에는 삼원리튬 배터리가 최대 76%까지 사용되고 있다. 하지만 전기버스 보급률은 27.6%에 불과한 반면, 인산철리튬은 64.9%에 불과하다.

4. Tesla가 2170으로 전환한 이유는 무엇입니까?

Tesla가 사용하는 배터리 번호 18650과 2170은 삼원 공중합체 리튬 배터리입니다. 18650은 직경 18mm, 길이 65mm의 원통형 배터리이고, 2170은 직경 21mm, 길이 70mm의 원통형 배터리이다. 공정관리와 원자재를 통한 에너지 밀도 향상과 배터리 원가 절감이 불가능해 대용량 2170 배터리는 불가피한 선택이 되고 있다. 모델과 모델X는 모델3 최초 사용 이후 교체될 예정이다.

머스크는 2170년의 배터리는 에너지 밀도가 최대 300WH/kg로 세계에서 가장 높은 에너지 밀도와 가장 저렴한 배터리라고 주장하는데, 이는 18650년의 233WH/kg과 관련이 있다. 에너지 밀도는 거의 20배나 증가했다. %이지만, 배터리 시스템 비용은 155달러/WH로 171/18650WH와 관련이 있어 제한적인 절감이 가능하다. 머스크가 와트시당 100달러라는 목표를 달성하기까지는 아직 갈 길이 멀지만 여전히 한 걸음 더 나아가는 단계입니다. 다음 단계는 새로운 배터리 소재를 혁신해 비용을 절감하는 것입니다. 삼항 리튬 배터리는 리튬 니켈 코발트 망간 산화물(Li(NiCoMn)O2) 삼원 공중합체로 구성된 일종의 리튬 배터리입니다. 삼원 복합 양극재의 전구체 제품은 니켈염, 코발트염 및 망간염을 원료로 하며 니켈, 코발트 및 망간의 비율은 실제 상황에 따라 조정될 수 있습니다.

안전이 최우선입니다

삼원리튬 배터리의 특성은 높은 에너지 밀도와 고전압이기 때문에 같은 무게의 배터리 팩이 더 큰 용량을 갖고 자동차가 더 멀리, 더 빠르게 갈 수 있습니다. 하지만 약점은 안정성이 좋지 않다는 점이다. 내부 단락이 있거나 양극 물질이 물과 만나면 화염이 발생합니다. 따라서 일반적으로 보호를 위해 강철 쉘 층이 사용됩니다. 테슬라의 배터리 팩은 18650 배터리 약 7000개로 구성된다. Tesla는 배터리 팩에 대한 전면적인 보호 기능을 제공하지만 극심한 충돌 사고에서는 여전히 화재 위험이 있습니다.

이는 이 두 물질이 특정 온도에 도달하면 분해되기 때문입니다. 리튬삼원은 약 200℃ 더 낮고, 리튬인산철은 약 800℃ 더 낮다. 삼원 리튬 물질의 화학 반응은 더 강렬하여 산소 분자를 방출하고 전해질은 고온에서 빠르게 연소되어 연쇄 반응을 일으킵니다. 즉, 삼원리튬은 인산철리튬보다 발화하기가 더 쉽습니다. 기성 배터리가 아닌 재료에 대해 이야기하고 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

인산철리튬 배터리는 훨씬 더 안정적입니다. 패널이 파손되더라도 합선으로 인해 폭발하거나 타지 않으며, 350℃의 고온에서도 배터리에 불이 붙지 않습니다(리튬 배터리 3개는 180~250℃에서 운반할 수 없습니다). 따라서 안전성 측면에서는 인산철리튬 배터리가 더 좋습니다.

삼원계 리튬 소재는 이러한 잠재적인 안전 위험을 안고 있기 때문에 제조업체에서도 사고를 방지하기 위해 노력하고 있습니다. 삼원 리튬 재료의 열분해 특성에 따라 제조업체는 과충전 보호(OVP), 과방전 보호(UVP), 과온 보호(OTP) 및 과전류 보호(OCP)를 매우 중요하게 생각합니다. 테슬라는 더욱 활성화된 리튬 배터리를 더욱 효과적으로 관리할 수 있는 배터리 관리 시스템을 갖추고 있어 안전성에 자신 있다. 물론, 점점 더 많은 배터리 회사, 자동차 회사, 배터리 관리 전문 회사들이 이 분야에서 발전을 거듭할수록, 점점 더 많은 회사들이 우수한 배터리 관리를 달성할 수 있게 되어 안전성이 크게 향상될 것입니다.