值得注意的是，能讓特斯拉推出如此布衣級(jí)電動(dòng)車(chē)的要害，在于其運(yùn)用了加粗加長(zhǎng)的升級(jí)版電池——21700電池。

    與18650電池一樣，特斯拉21700電池也是圓柱形鋰電池中的一種。其間“21”指電池直徑為21mm，“70”指高度為70mm，“0”代表圓柱體型的電池。

    特斯拉獲得開(kāi)端搶先

    特斯拉推出21700電池并非是想引領(lǐng)技能方向，實(shí)踐是迫于本錢(qián)壓力。

    在Model3項(xiàng)目建立之初，馬斯克就給這款車(chē)定了3.5萬(wàn)美金的價(jià)格，但如果仍是選用本來(lái)的18650電池，就會(huì)產(chǎn)生兩種成果，要么確保續(xù)航超出定價(jià)，要么確保定價(jià)下降續(xù)航能力，關(guān)于“挑剔”的馬斯克來(lái)說(shuō)都很難承受。所以問(wèn)題在于，有沒(méi)有一種電池在確保續(xù)航的一起下降本錢(qián)，答案就是21700電池。

    盡管18650電池為特斯拉興起立下汗馬功勞，但馬斯克自己對(duì)它一向抱著懷疑情緒，針對(duì)21700與18650電池，馬斯克在交際媒體表明：18650電池的呈現(xiàn)完全是一場(chǎng)前史事端，它是前期產(chǎn)品的規(guī)范，現(xiàn)在只要21700電池才干滿(mǎn)意電動(dòng)轎車(chē)對(duì)電池功能的要求。

    為什么是21700電池？職業(yè)剖析人士以為：21700型電池能量密度比我們熟知的18650型電池更高，而且成組之后本錢(qián)反而會(huì)下降。挑選21700，不是它的肯定功能優(yōu)于其他類(lèi)型，是物理性與經(jīng)濟(jì)性歸納均衡的成果。

    今年初，特斯拉正式宣布與松下聯(lián)合研制的新式21700電池開(kāi)端小批量出產(chǎn)，年末將在千兆工廠(chǎng)大規(guī)模投產(chǎn)供給Model3。

    據(jù)悉，這套21700型電池體系的能量密度在300Wh/kg左右，比本來(lái)Model S運(yùn)用的18650電池能量密度前進(jìn)20%以上，單體容量前進(jìn)35%，體系本錢(qián)卻下降10%左右。馬斯克表明：這套21700電池是現(xiàn)在可量產(chǎn)電池中能量密度最高且本錢(qián)最低的電池。

    優(yōu)勢(shì)顯著，但缺陷值得警惕

    21700電池有三大長(zhǎng)處。單體與成組能量密度都大為前進(jìn)，以特斯拉出產(chǎn)的21700電池為例，從18650類(lèi)型切換至21700類(lèi)型后，電池單體電池容量能夠到達(dá)3~4.8Ah，大幅前進(jìn)35%，成組后能量密度仍然前進(jìn)20%。

    因?yàn)閱误w能量密度更高，所以平等能量下所需電池單體的數(shù)量可削減約1/3，在下降體系管理難度的一起也將削減電池包選用的金屬結(jié)構(gòu)件及電氣配件的數(shù)量。特斯拉18650電池體系本錢(qián)約為171美元/Wh，改用21700后，估計(jì)體系本錢(qián)約能完成9%左右的降幅，到達(dá)155美元/Wh。

    因?yàn)橄陆盗藛误w運(yùn)用數(shù)量，再加上其它配件運(yùn)用量下降，在確保平等容量前提下，動(dòng)力電池體系分量得到本質(zhì)優(yōu)化。三星SDI改用一套新式21700電池之后，發(fā)現(xiàn)體系比較現(xiàn)在的電池削減10%分量。

    已然能將電芯尺度做大，進(jìn)而前進(jìn)電芯容量，那為什么不選用尺度與容量更大的電芯？

    一般來(lái)說(shuō)，圓柱電芯的物理尺度添加不止前進(jìn)能量密度，一起會(huì)下降電芯循環(huán)壽數(shù)和倍率等功能。據(jù)測(cè)算，容量每前進(jìn)10%，循環(huán)壽數(shù)大約會(huì)下降20%；充放電倍率下降30~40%；一起電芯會(huì)有20%左右的溫升。

    如果持續(xù)增大尺度，電芯安全性和適配性都會(huì)下降，無(wú)形之中添加新能源轎車(chē)安全隱患和規(guī)劃難度，這就是為什么更大尺度圓柱電池26500、32650等未能規(guī)?；加懈闪魃虉?chǎng)的原因。

    理論上，比較18650電池，21700電池壽數(shù)更短、平等容量充電時(shí)刻更長(zhǎng)與安全性更低。關(guān)于電動(dòng)轎車(chē)來(lái)說(shuō)，安全永遠(yuǎn)是第一位的，為了防止大電池溫升過(guò)高呈現(xiàn)火災(zāi)，電池散熱體系必須規(guī)劃更加合理。

    能否替代18650？

    從國(guó)家對(duì)動(dòng)力鋰電池能量密度的指引方針來(lái)看，2020年動(dòng)力電池單體能量密度要突破300Wh/kg，動(dòng)力電池體系能量密度到達(dá)260Wh/kg?，F(xiàn)在做的最好的18650電池達(dá)不到這個(gè)技能要求，大部分國(guó)產(chǎn)電池的密度都在100~150Wh/kg之間。

    在時(shí)刻有限條件下，產(chǎn)品類(lèi)型改善遠(yuǎn)比資料前進(jìn)更加快速，所以經(jīng)過(guò)添加體積來(lái)前進(jìn)能量密度的21700電池勢(shì)必會(huì)成為企業(yè)要點(diǎn)考慮的目標(biāo)。

    鑒于21700電池的諸多優(yōu)勢(shì)，加上特斯拉的巨大行業(yè)影響力，該款電池很可能成為下一個(gè)圓柱電池發(fā)展趨勢(shì)。然而，雖是未來(lái)趨勢(shì)，但國(guó)內(nèi)企業(yè)是否會(huì)像以前追隨18650電池那樣布局21700電池，還很難定論。

    由于18650電池有很長(zhǎng)的歷史發(fā)展積淀，適配性很強(qiáng)，形成了很大市場(chǎng)空間和應(yīng)用范圍，除了應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域外，還可以在筆記本電腦、3C數(shù)碼、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)工具等其它領(lǐng)域看到。

    對(duì)于21700新電池而言，則還沒(méi)有形成有效的產(chǎn)業(yè)鏈，這無(wú)疑會(huì)大幅增加成本阻礙推廣進(jìn)度。對(duì)此，特斯拉的解決辦法是在千兆工廠(chǎng)大規(guī)模投產(chǎn)，手握50萬(wàn)輛左右Model3訂單，加上需求量極大的太陽(yáng)城（Solar City），特斯拉足以消化掉這些產(chǎn)量。但這種方式僅限于特斯拉，對(duì)其它絕大部分廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)很難。

    并且，國(guó)內(nèi)的動(dòng)力電池市場(chǎng)也是近幾年才慢慢展開(kāi)，絕大部分產(chǎn)線(xiàn)都是為生產(chǎn)18650電池而設(shè)定，甚至某些企業(yè)未來(lái)幾年的產(chǎn)能都是為18650而準(zhǔn)備，可見(jiàn)業(yè)內(nèi)對(duì)18650電池還是長(zhǎng)期看好。

    如果說(shuō)這些市場(chǎng)需求不明顯和電池企業(yè)制造工藝不足是21700電池難以推廣的次要因素，那么國(guó)家在電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)方面的相關(guān)政策就是判定21700電池命運(yùn)的關(guān)鍵。

    在工信部制定的《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》征求意見(jiàn)稿中，目前推薦的圓柱電池型號(hào)只有18650和32650兩種，如果這個(gè)政策一旦施行，意味著21700電池通往新能源汽車(chē)市場(chǎng)的大門(mén)已被關(guān)閉。

    國(guó)內(nèi)某動(dòng)力電池廠(chǎng)商負(fù)責(zé)人認(rèn)為，21700圓柱電池在未來(lái)會(huì)形成趨勢(shì)，但如果國(guó)家制定的電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確支持，這類(lèi)型號(hào)電池的發(fā)展前景將沒(méi)有看上去那么美好。

    不論如何，新能源汽車(chē)市場(chǎng)在快速推進(jìn)，終端消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)續(xù)航有著迫切需求，它決定了廠(chǎng)家會(huì)優(yōu)先選擇密度高，綜合性能更好的電池，而政策也是為市場(chǎng)變化而調(diào)整。

    如今，特斯拉已經(jīng)扛起大旗率先沖進(jìn)21700電池的戰(zhàn)場(chǎng)，國(guó)內(nèi)的電池廠(chǎng)商們有的選擇跟隨，有的還在觀(guān)望。這可能是一場(chǎng)賭博，也可能是一場(chǎng)盛宴。
 
單體電池
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