圓柱三元鋰電池和方形三元鋰電池的區(qū)別有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-11 08:55
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能量密度比
能量密度比指的是單位重量電池的容量。圓柱形單體按目前國(guó)內(nèi)主流的18650 （1.75AH）來(lái)算，能量密度比可達(dá)215WH/Kg，方形單體按50AH來(lái)算能量密度比可達(dá)205WH/Kg。系統(tǒng)成組率18650在60%左右，方形在70%左右。（系統(tǒng)成組率可以想象在箱子里面放火腿，方火腿之間的縫隙更小所以系統(tǒng)成組率更高。）
這樣算下來(lái)18650電池組系統(tǒng)能量密度比約為129WH/Kg，方形電池組系統(tǒng)能量密度比約為143WH/Kg。在未來(lái)18650和方形單體能量密度比達(dá)到一樣的時(shí)候，成組率更高的方形鋰電池組將有更明顯的優(yōu)勢(shì)。
倍率性
充放電倍率=充放電電流/額定容量，倍率越高的電池所支持的充電速度越快。國(guó)內(nèi)制造主流水平能量型電芯18650在1C左右，方形可達(dá)1.5-2C左右（需處理好熱管理），距離政策目標(biāo)的3C都還有一些距離。但是方形制造工藝會(huì)越來(lái)越完善達(dá)到既定目標(biāo)3C是完全有可能的。
循環(huán)壽命
1C充1C放的情況下循環(huán)2000次，最好的方形電芯的剩余容量仍能達(dá)到80%，而最好的18650電芯容量?jī)H剩70%。由此可見(jiàn)，方形電池的循環(huán)壽命優(yōu)于18650電池。
一致性
電芯的一致性是電芯企業(yè)最為頭痛的事，那對(duì)我們應(yīng)用者來(lái)說(shuō)，電芯數(shù)量越多，一致性越難控制。
假設(shè)一枚電芯的次品率是十萬(wàn)分之一，圓形電芯電池組由7000根18650組成，方形電芯電池組由250塊電芯組成，一塊電池組沒(méi)有次品視為合格。那么圓形電芯電池組的合格率為0.99999^7000=93.2%，
方形電芯電池組的合格率為0.99999^245=99.7%。
當(dāng)然關(guān)于電池一致性的理論知識(shí)比這復(fù)雜得多，在這里湃客只是舉個(gè)例子說(shuō)明使用單體容量更大、數(shù)量更少的方形電芯電池組更有利于控制一致性。
制造成本
制造成本里包含物料成本、設(shè)備成本、人工水電場(chǎng)地成本和隱形輔料成本?，F(xiàn)在主流企業(yè)18650的綜合成本可控制在0.5元/WH左右，方形的綜合成本大約0.8元/WH。
在新能源汽車產(chǎn)業(yè)崛起之前，18650電芯就已經(jīng)在電子產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域大量應(yīng)用。但是18650電芯的單體容量比較低，不足以滿足電動(dòng)車的要求，所以特斯拉又研發(fā)了21700型號(hào)。目前來(lái)說(shuō)設(shè)備自動(dòng)化程度高是圓柱企業(yè)最能節(jié)約人工成本的地方，但圓柱的產(chǎn)銷鏈條已經(jīng)非常成熟，被壓縮的空間幾乎已經(jīng)沒(méi)有了。
尺寸和電極厚度在方形電芯上來(lái)說(shuō)還有很大進(jìn)步空間，就尺寸來(lái)說(shuō)越做越大，從最初的20AH到現(xiàn)在50AH的批量產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng)上。容量越大攤到的WH成本越低，所以湃客認(rèn)為真的到大容量方形量產(chǎn)的時(shí)候成本持平圓柱是完全可能的。
