锂电池18650到21700的变革

锂电池18650是一种理想的传统锂离子电池，在消费电子领域得到了广泛的应用。但是随着新能源电动车的开发，在动力电池领域应用时，往往需要上万只单体电池组合成为电池组，因此导致电池组的管理难度大幅上升，在特斯拉的带领下，掀起了一场21700替换18650电池的风暴。


相比18650，21700具有四大显著的优势：

1. 电池单体容量提升35％。以特斯拉生产的21700电池为例，从18650型号切换至21700型号后，电池单体电池容量可以达到3～4．8Ah，大幅提升35％。
2. 电池系统能量密度提升约20％。特斯拉披露的数据来看，早期使用的18650电池系统能量密度约250Wh／kg，后来其生产的21700电池系统能量密度在300Wh／kg左右，21700电池的体积能量密度比原有的18650高出近20％。
3. 系统的成本预计下降9％左右。从特斯拉披露的电池价格信息分析，21700电池的动力锂电池系统售价为170美元／Wh，而18650电池系统的售价为185美元／Wh。在Model3上使用21700电池后，仅电池系统成本就可以下降约9％
4. 系统的重量预计下降10％左右。21700整体体积大于18650，随着单体容量提升后，单体能量密度更高，所以同等能量下所需电池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电池包采用的金属结构件及电气配件的数量，这进一步降低了电池的重量。三星SDI改用一套新型21700电池之后，发现系统相比目前的电池减少10％重量。

由于电池材料性能的限制，通过增加体积来提高能量密度成为重点考虑的对象。按照《中国制造2025》确定的技术目标，2025年锂电能量密度达到400Wh/kg,2030年达到500Wh/kg.动力锂电池持续提升的能量密度要求势必持续助推动力锂电池型号的变革。