單位體積容量與循環(huán)壽命、倍率、安全性是強(qiáng)相關(guān)因素：容量每提升10%，循環(huán)壽命大約會(huì)降低20%;容量每提升10%，充放電倍率降低30-40%;容量每提升10%，溫升大約會(huì)提高20%，且呈幾何級(jí)上升;能量密度越高，安全性風(fēng)險(xiǎn)越大。

18650用523+石墨體系，按新國標(biāo)，1C做到2.4AH已到了設(shè)計(jì)的極限，更高能量密度的材料(NCA、811等)本身穩(wěn)定性和制程控制，不是想象的那么容易。所以，暫時(shí)還不太好用，但貴很多……

圓柱18650鋰離子電池發(fā)展面臨的諸多挑戰(zhàn)

電池能量密度要求不斷提高，提高了材料成本：a.新材料如NCA、硅碳等新材料供應(yīng)鏈尚不成熟，成本高，供應(yīng)難以穩(wěn)定;b.新材料制程對(duì)環(huán)境要求高，固定資產(chǎn)投資高，能耗巨大;單體電池容量低，PACK成組技術(shù)要求和成本偏高;單體電芯最多適應(yīng)正單、負(fù)雙極耳結(jié)構(gòu)，而且對(duì)能量密度影響較為顯著;高曲率部分比率較大，循環(huán)壽命受到較大影響;高能量密度與高倍率充電同時(shí)要求時(shí)，設(shè)計(jì)空間已到極限。

更大直徑圓柱鋰離子電池將成為必然趨勢(shì)：20/21相對(duì)18是更好的選擇

同體積下，能量密度優(yōu)勢(shì)：適當(dāng)增加直徑和高度可以獲得更多的有效體積。

帶來的好處：a.適當(dāng)提高能量密度情況下，可以選擇常規(guī)材料，穩(wěn)定、性價(jià)比高;b.可以適當(dāng)進(jìn)行多極耳機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)降低內(nèi)阻;c.同樣能量密度下，可以選擇快充特性石墨，改善快充性能;d.高曲率部分比率降低，延長電芯循環(huán)壽命;e.單體電芯容量增大，降低Pack成本。

多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：可以實(shí)現(xiàn)低內(nèi)阻(ACIR或DCIR)。

低曲線率區(qū)域比率增加：循環(huán)壽命延長。

1.從上圖可以得到，21700在不同的型號(hào)中高曲率點(diǎn)所占的比例是最小的，20650適中，而18650最高。

2.當(dāng)電池在循環(huán)過程中如出現(xiàn)惡化時(shí)，在曲率最大點(diǎn)開始，而21700由于其所占的比例最小，故對(duì)循環(huán)性能的影響也是最小。

相同容量的PACK包在相同安全距離設(shè)計(jì)下，20系列體積能量密度比最優(yōu)，重量能量密度21最佳。

新標(biāo)準(zhǔn)來襲，天鵬的選擇

新廠投入巨資，投入日韓最先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，從投料到挑選完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，4條200PPM的自動(dòng)化產(chǎn)線。兼容性產(chǎn)線，日產(chǎn)100萬只20650/21700，2017年4月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)供貨，雖然20/21的直徑為使用成熟材料體系延長了周期，仍然最為嚴(yán)苛的環(huán)境控制，以確保我們儲(chǔ)備多年的高容量產(chǎn)品技術(shù)，在安全可靠的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，更為供應(yīng)鏈的成熟化賦予了一定時(shí)間。

為什么20650/21700，而不是20700?

18650到新尺寸的過渡，大部分現(xiàn)有電池包可以在直徑上輕易切換，成本低速度快，而65-70的高度變化，會(huì)帶來現(xiàn)有電池包模具棄用的麻煩;利用自身市場優(yōu)勢(shì)，20650中大倍率電池的量產(chǎn)已經(jīng)超過一年半，培育了20650次級(jí)品市場并已經(jīng)初具規(guī)模，可以更快實(shí)現(xiàn)垂直產(chǎn)業(yè)鏈層面的成本優(yōu)勢(shì)。給客戶提供更大單體(21700)和更少尺寸變化但同時(shí)具備高的空間利用率(20650)兩種選擇。