|  手机版

收藏网站

剑客 -「科技引领未来」
您的位置:首页电脑 >

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!

发布时间:2022-12-21 18:18:56来源:搜狐

户外电源同时具备交流电源输出能力和USB PD快充,能够满足手机和笔记本充电的同时,大功率交流输出能力能够为使用220V交流供电的用电器供电。作为移动电源的All in one产品,户外电源大大解锁了使用范围。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

户外电源内置高能量密度锂离子电池储能,电池循环寿命长,整体重量轻便于携带,而且其整体性能更稳定可靠,又有操作简便、噪音低、维护性好等特点,能更好地满足应急供电和户外作业用电的需求。

户外电源使用锂电池储能

锂电池具有电压平台高,能量密度大,自放电低,寿命长的突出优势,一经诞生就被手机,笔记本电脑等随身设备广泛应用。多串锂电池组能够输出更大的功率,被人们用于移动电源及储能用途,轻便小巧,满足不同场合的应用需求。

通过将多节锂电池串联起来,提升电池电压,能够满足户外电源大功率逆变输出的需要,从而满足各类电器设备的用电需求。现阶段300-600W左右的户外电源,通常采用4串或者6串的电池组,满足大功率逆变器直流供电。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

图为一款支持600W输出的户外电源中的电池组,采用10并6串连接,共使用60节18650电池。其中电池采用支架,再经过逐一点焊连接成为整体后,固定在户外电源的外壳内部,人工耗时较多。

使用18650或者21700电池组的户外电源,电池数量较多,生产加工工艺较为繁琐。

4680电池是什么规格

4680电池直径为46mm,长度为80mm,而我们日常使用的移动电源和手电筒中,常用的电池尺寸为直径18mm,长度65mm的18650电池和直径21mm,长度70mm的21700电池。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

其中18650电池在特斯拉 Model S上应用,21700电池在特斯拉 Model 3上应用,这两种规格的电池,在移动电源,手电筒和户外电源中都得到了广泛的应用。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

图为一款300W户外电源内置的18650电池组,电池采用4串9并联的结构,共36颗电池,组成14.8V 21.6Ah容量的电池组。内置18650电池规格为3.7V 2400mAh。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

图为闪极移动充电站中应用的比克21700电池,单颗容量5000mAh,4颗组成20000mAh总容量。

4680电池虽然单节容量可以与以上电池组匹敌,但是单节电池较低的电压,并不能满足移动电源大功率充放电的需求,同时,46mm的直径,也告别了在移动电源等手持设备上的应用。不过,4680电池,除了新能源汽车以外,倒是非常适合在户外电源中应用。

4680电池优势

4680电池最明显的优势之一,全极耳技术使电池中正负极集流体均作为极耳,大大降低了电池内阻。全极耳技术能够消除电池大电流充放电时,内部电流密度差距较大的问题,并大幅降低传统极耳设计中电池正负极集流体的损耗。这种做法能够降低电流流过集流体时,集流体内阻导致的压差,使电流分布均匀。消除传统电池中单点极耳连接处与极耳远端的电压差,从而大幅提升电池的充放电能力。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

这也是特斯拉宣传中无极耳电池功率是传统有极耳电池6倍的由来,同时无极耳技术还降低了电池内阻,减小了电池在充放电中的损耗,等同于提升了电池的放电效率,相比传统有极耳电池提升了16%的续航,还具备更强的快充能力。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

根据一份亿纬锂能的资料,亿纬锂能推出的4680电池,电池容量为26Ah,是现阶段21700电池容量的5倍以上,是18650电池容量的8倍,在户外电源中应用,相同容量下一颗4680电池等同于5颗21700电池并联,等同于8颗18650电池并联。也就是说一颗4680电池所储存的能量,相当于一个内置5节21700电池的紫米20移动电源。

一节4680电池的容量折算成Wh约为94Wh,使用4颗或者6颗4680电池串联,即可取代传统18650或者21700电池组中数十节电池组的组装,满足户外电源中数百Wh的储能需求,大大简化户外电源中多串锂电池组制造流程。

在户外电源中应用4680电池,由于电池节数减少,电池保护电路以及电池组设计均得到简化,可利用4680电池成本优势以及集成优势,优化户外电源产品成本。

同时从资料上可以看出,4680电池具有优秀的快充能力,从10%开始快充,仅需20分钟即可充电到80%电量,大幅缩短了充电时间。

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

相比传统的18650电池以及21700,4680电池的内部结构经过优化,无极耳设计提升了电池的充放电能力,相应的极板有效面积也更大,提升了电池的容量。相比传统的18650电池和21700电池,电池内部空间利用率更高,能量密度也得到提升。

4680电池具有2C以上的快充能力,相比传统小尺寸圆柱体电池,能够在1小时内完全充满,放电能力也得到大大加强,能够使用较少数量的4680的电池,满足大功率如数千瓦的逆变输出。而不必像传统电池需要足够的容量,才能够保持较大功率的逆变输出。小体积+大功率输出,更加提升户外电源产品的竞争力。

4680电池属于标准品,大批量供应后,产品品质和供应情况均有保证,应用在户外电源中,户外电源厂商无需与消费产品争抢电池产能,价格及交期相较传统小尺寸圆柱体电池更有竞争力。4680电池还可通过搭配壳体,简化电池支架设计,减少户外电源内部电池固定部件,简化壳体设计,释放内部空间。

这三家已经推出4680电池

特斯拉

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

2022年2月19日,特斯拉宣布,在位于加利福尼亚州的试点工厂生产了100万块4680电池。4680将用于Model Y车型。

比克电池

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

在2021年3月19日,比克就率先发布了4680电池,并将在2022年投入量产。

亿纬锂能

4680电芯量产,推动户外电源能量密度创新高!-充电头网

亿纬锂能官网现已接受46XX尺寸大圆柱电池定制,并在官网上介绍了大圆柱电池的相关优势。

安全性提升,保护均衡仍不可少

对于大容量的单体电池来说,无极耳的设计,降低电池内阻,显著提升了电池的充放电能力。但是电池的电压检测依然重要。电池组中单节电池与电池组的电压,依然和传统电池一样需要严密监控,从而确保电池的使用安全。

4680电池相比传统18650以及21700电池,在相同容量的应用中,具有更少的电池数量,可以简化一部分电路保护元件。尽管说4680电池具有更低的内阻,但多并联的18650等电池通过并联,同样可以降低内阻,所以说4680可以沿用现有锂电池的保护芯片。

充电头网对市面上六款品牌的多串锂电池保护芯片进行了全面汇总,目前推出的锂电池保护芯片,涵盖2到18串锂电池应用。满足绝大多数户外电源内置电池的保护应用,并具备扩展的保护功能,可实时监控电池信息,方便了解电池状态。

充电头网总结

由于尺寸原因,4680电池并不适合移动电源及手持设备应用,但户外电源却是4680的理想应用场合。一颗4680电池是21700电池的5倍容量,一颗即可取代5颗21700电池并联或8颗18650电池并联,简化电池组BMS设计,并提高整体可靠性。

同时4680电池属于优化的电池形态,独特的无极耳设计,消除了电池集流体内阻导致的压差,电池的内阻也更低,充放电能力得到大大增强。应用在户外电源上,可以大大提升交流输出能力,并且大幅缩短充电时间,让户外电源更加好用。

4680相较传统小尺寸圆柱体电池,性能优势十分明显,大容量的单体设计,成本也得到有效降低。是未来大容量锂电池储能应用的理想选择。

相关阅读:

1、户外电源市场大爆发!

2、户外电源市场增速迅猛,多串锂电保护芯片需求暴涨,六大厂商抢先布局

3、户外电源成为新能源风口,10家芯片厂商抢先布局

4、加速户外电源快充普及!6大厂商率先推出双向快充芯片

5、千瓦级户外电源成为主流,17家企业推出32款新品

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如有侵权行为,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

相关文章

热点聚焦