Samsung SDIINR21700-53G(1)

Batemoでの測定結果:Samsung SDI INR21700-53G(1)は265 Wh/kgのエネルギー密度を持ち、21700セルで31 Wの連続出力を維持します。

ドイツ・カールスルーエのBatemoにて開封・測定・モデル化 · セルあたり196の測定パラメータ · データシート値ではありません

提供形態ModelReportData

寸法
21.2 x 70.7mm
質量
70.5 g
内部抵抗
Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
測定バッチ全体のばらつき
Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
Samsung SDI INR21700-53G(1):Batemoモデルと並べた実物のセル
測定済みセルとその物理モデル
Samsung SDI INR21700-53G(1)
265 Wh/kg · 970 W/kg
04,0008,0000250500出力、W/kg →エネルギー、Wh/kg →

このセルさらに 342 個のサンプルセル

17 件の測定値をすべて表示 — さらに 3 件はロックの後ろに

エネルギー

重量エネルギー(C/10)
?

「容量」の項目に記載されているC/10放電中に交換されたエネルギーを、セルの質量または体積で除した値です。公称容量から計算するのではなく、直接測定した値です。 完全な定義

265Wh/kg
体積エネルギー密度(C/10)
?

「容量」の項目に記載されているC/10放電中に交換されたエネルギーを、セルの質量または体積で除した値です。公称容量から計算するのではなく、直接測定した値です。 完全な定義

749Wh/L
絶対エネルギー(C/10)
?

「容量」に記載のC/10放電中に授受されるエネルギーをワット時で表した値です。公称容量から計算したものではなく、直接測定した値です。 完全な定義

18.70Wh

パワー

重量出力密度(ピーク)
?

上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義

970W/kg
重量比出力(連続)
?

上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義

435W/kg
体積出力密度(ピーク)
?

上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義

2,739W/L
体積電力密度(連続)
?

上記のピークまたは連続出力をセルの質量または体積で除した値です。データシートの定格値ではなく、Batemo 独自のテストベンチで実測した電流に基づいています。 完全な定義

1,230W/L
絶対電力(ピーク)
?

ピーク値は、Batemo がセルを短時間維持できると測定した最大電流に基づいています。連続値は、中断なく維持できる低い電流を使用しています。いずれも放電測定と同じ 2.5 V / 80 °C の条件で停止します。 完全な定義

68.4W
絶対パワー(連続)
?

ピーク値は、Batemo がセルを短時間維持できると測定した最大電流に基づいています。連続値は、中断なく維持できる低い電流を使用しています。いずれも放電測定と同じ 2.5 V / 80 °C の条件で停止します。 完全な定義

30.7W

電流

絶対電流(ピーク)
?

同じ2.5 V / 80 °Cの停止条件が適用される前に、セルが短時間維持できるとBatemoが測定した最大の定電流放電電流です。 完全な定義

19.5A
絶対電流(連続)
?

同じ2.5 V / 80 °Cの停止条件が適用される前に、Batemoがセルを継続的に維持できると測定した最大の定電流放電電流です。 完全な定義

8.8A

PHYSICAL

寸法
?

メーカーの図面からではなく、ドイツ・カールスルーエにてBatemoで実際のセルを測定した値です。体積は、測定した容量とその体積密度から算出したものであり、キャリパーによる実測値ではありません。 完全な定義

21.2 x 70.7mm
質量
?

メーカーの図面からではなく、ドイツ・カールスルーエにてBatemoで実際のセルを測定した値です。体積は、測定した容量とその体積密度から算出したものであり、キャリパーによる実測値ではありません。 完全な定義

70.5g
体積
?

メーカーの図面からではなく、ドイツ・カールスルーエにてBatemoで実際のセルを測定した値です。体積は、測定した容量とその体積密度から算出したものであり、キャリパーによる実測値ではありません。 完全な定義

25.0cm³
フォーマット
?

メーカーの図面からではなく、ドイツ・カールスルーエにてBatemoで実際のセルを測定した値です。体積は、測定した容量とその体積密度から算出したものであり、キャリパーによる実測値ではありません。 完全な定義

21700

セル

絶対容量(公称値)
?

満充電状態からC/10の定電流、25°Cの条件で、セル電圧が2.5Vまたはセル表面温度が80°Cに達するまで放電します。公称値はデータシートの値であり、実測値・重量エネルギー密度・体積エネルギー密度はBatemoがその放電中に記録した値です。 完全な定義

5.30Ah
絶対容量(実測値)(C/10)
?

満充電状態からC/10の定電流、25°Cの条件で、セル電圧が2.5Vまたはセル表面温度が80°Cに達するまで放電します。公称値はデータシートの値であり、実測値・重量エネルギー密度・体積エネルギー密度はBatemoがその放電中に記録した値です。 完全な定義

5.12Ah
平均電圧(C/10)
?

同一C/10放電における充電量加重平均電圧 — 交換されたエネルギーを交換された電荷量で除した値であり、曲線上の1点を選んだものではありません。これはデータシートに記載された公称電圧ではなく、測定による平均値です。 完全な定義

3.65V

Batemo Insightsにて

インピーダンススペクトル(EIS)
Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
発熱と熱特性
Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供
フォーメーション後の容量損失
Insights のみ — Batemoにて測定、Batemo Insightsにて提供

実際に負荷をかけたとき、このセルがどのような挙動を示すか。

上の表はセルの容量を1つの数値で示しています。以下は、Samsung SDI INR21700-53G(1)が負荷をかけた状態でどのような挙動を示すかを表したものです。自社のテストベンチで、多数の動作点および複数の周囲温度にわたって測定しています。ライブラリ内のすべてのセルは同一条件で測定されているため、相互に比較することが可能です。 1C(全セルで測定される唯一のレート)では、使用可能エネルギーは同じセルがC/10で供給するエネルギーの87%〜99%です。

以下の3つのパネルはすべて、25 °Cの周囲温度における同じ12の測定動作点を使用しています。

エネルギー

12 pts · 25 °C · lin

供給できるエネルギー量はどのくらいですか?

このグラフは、セルをさまざまな電力で動作させた場合に供給できるエネルギー量を示しています。

使用可能エネルギー / Wh

2.57.512.517.5020406080

放電電力 / W

25 °C 周囲温度において、Samsung SDI INR21700-53G(1) は 74 W で 5.1 Wh を発揮します(C/10 (1.9 W) での 18.7 Wh から低下)。

熱

12 pts · 25 °C · lin

最高温度はどのくらいですか?

熱損失が大きいほどセルの温度が上昇し、放出電力が増加します。

最大表面温度 / °C

204060020406080

放電電力 / W

25 °C の周囲温度において、Samsung SDI INR21700-53G(1) の表面温度は 74 W 時に 60.0 °C に達します(C/10 (1.9 W) 時の 26.3 °C から上昇)。

実行時間

12 pts · 25 °C · log

その出力をどれだけ長く維持できますか?

セルが供給する電力が大きいほど、その電力を維持できる時間は短くなります。

カットオフまでの動作時間 / s(対数)

100100010k100k020406080

放電電力 / W

周囲温度25 °Cにおいて、Samsung SDI INR21700-53G(1)は74 Wで4 min稼働します — C/10 (1.9 W)での9 h 39 minから低下。

このセルで直面する上位3つの課題。

すべてのセルはトレードオフの産物です。このセル自身の測定データから、使用時に直面する3つの課題が明らかになっています。それぞれの課題について、背景にある数値と、Batemoがその解決をどのように支援するかをご確認いただけます。

セル選定

適切なセルの選択

18.70Wh31W

それがデータシートから得られるすべての情報です

エネルギー

343個のセルの第3四半期

連続出力

343 セルの第2四半期

課題

データシートには5.30 Ahと記載されています。しかし、実際のシステムではどれだけの容量が得られるのでしょうか?

エネルギーと出力だけを見ても十分ではありません。実際のデューティサイクルはC/10でも1 Cでもなく、その中間のどこかで2つのセルの順位が逆転することがあります。

セル選定

急速充電

急速充電

100 %から 68% SOC 5分以内に

実測ピーク電流での放電——上記の充電プロファイルは模式図です

時間 →

課題

単一セルから 19.5 A のピーク出力。充電側では別の制約が生じます — どのように急速充電すればよいでしょうか?

CC-CV、ステップ充電、定電力、ブースト充電——どの充電プロファイルも、セル内部で互いに影響し合う制限と時間のトレードオフです。このセルで最も速いプロファイルはどれか、データシートには記載されていません。

急速充電

寿命

長寿命化

5.12Ah

C/10で測定 — 上記の概略曲線はすべてここを起点としています

サイクル →

課題

この容量はセルのライフ初期における値です。使用条件が異なると、どのように変化するのでしょうか。

サイクルテストでわかるのは、その1回のテスト条件下で何が起きたかだけです。どのメカニズムが容量を低下させたのか、何を変えるべきかは、サイクルテストからはわかりません。

寿命

これら3つの課題は、このセル自身のデータが示すものです。どれが製品の決定要因になるかは、負荷プロファイルによってのみ判断できます。それは次の問いであり、今ここで答えるものではありません。

Samsung SDI INR21700-53G(1)のモデルが答えられること、そして測定では答えられないこと。

Batemoは上記の測定データをもとにSamsung SDI INR21700-53G(1)の物理ベースモデルを構築し、放電・充電・パルス・プロファイルを含む一連の検証実験と照合しました。すべての実験を通じて、モデルと測定値の偏差は電圧で0.019 V、表面温度で0.7 K(二乗平均平方根)です。これらはBatemoが実測した偏差であり、Batemoが約束する許容値ではありません。

“これより精度の高いバッテリーセルモデルをご提示いただければ、代金を返金いたします。”

Batemoライブラリ内の 198 件の Batemo セルモデルすべてについて
電圧
0.019V
0.6 測定レンジの%
温度
0.7K
0.8 測定レンジの%
電力
0.09W
0.4 測定レンジの%
エネルギー
0.200Wh
2.0 測定レンジの%

Batemo Cell Model の詳細 ›

各値は、このセルのすべての検証実験(放電、充電、パルス、プロファイル)にわたる測定値とシミュレーション値の差の二乗平均平方根です。これらの実験のうち4分の1は、モデルを検証する側のみが把握しており、Batemoには開示されていません。 モデルリファレンスB0352。

このセルの市場における位置づけ。

上記のラゴネマップの2軸である測定済み重量エネルギー密度と出力密度に基づく最近傍セルです。化学種による分類ではなく、推奨でもありません。連続電流など、他の数値は大きく異なる場合があります。

ライブラリ内で最も近い2つのセル

近いセル · 1.5% の差

DMEGC INR21700-50E(C)

21700
  • 重量エネルギー密度261 Wh/kg-1.5%
  • 重量出力密度(ピーク)973 W/kg+0.4%
  • 絶対電流(連続)8.9 A+0.7%
  • 質量69 g-1.8%
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このセルを、重量エネルギー密度(横軸)と重量ピーク出力密度(縦軸)のマップの中心に配置して示します。 同一構造 + 最も近い特性: 不明なメーカー Rivian R1T、1.4%の差。 近いセル: DMEGC INR21700-50E(C)、1.5%の差。×1.05×0.95×1.05×0.95エネルギー →パワー ↑1%2%

リングのパーセンテージは、エネルギーと出力を合わせた総合的な距離を示します。破線ボックス上の×の数値は1つの軸のみを示しており、その辺上の点がこのセル自身の重量エネルギー密度または重量出力密度の何倍であるかを表しています。

  • このセル
  • 同構造の他のセル(ウィンドウ内)

同一構造 + 最も近い特性 · 1.4% の差

不明なメーカー Rivian R1T

21700
  • 重量エネルギー密度262 Wh/kg-1.1%
  • 重量出力密度(ピーク)963 W/kg-0.7%
  • 絶対電流(連続)7.6 A-14.0%
  • 質量68 g-3.1%
セルページを開く

Samsung SDI INR21700-53G(1)には何が必要ですか?

Ion(バッテリー意思決定アシスタント)は、ローンチ後にこのページに加わります。それまでの間、お問い合わせはこのセルを測定したエンジニアに直接届きます。

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