圓柱形鋰電池和方形鋰電池的區(qū)別是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-05 09:33
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圓柱形鋰電池分為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鈷錳混合、三元材料不同體系，外殼分為鋼殼和聚合物兩種，不同材料體系電池有不同的優(yōu)點。目前，圓柱主要以鋼殼圓柱磷酸鐵鋰電池為主，這種電池的表現(xiàn)為容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流放電、電化學性能穩(wěn)定、使用安全、工作溫度范圍寬、對環(huán)境友好。廣泛應(yīng)用于太陽能燈具、草坪燈具、后備能源、電動工具、玩具模型上。
一個典型的圓柱形電池的結(jié)構(gòu)包括：正極蓋、安全閥、PTC元件、電流切斷機構(gòu)、墊圈、正極、負極、隔離膜、殼體。
最早的圓柱形鋰電池是由日本SONY公司于1992年發(fā)明的18650鋰電池，因為18650圓柱形鋰電池的歷史相當悠久，所以市場的普及率非常高，圓柱形鋰電池采用相當成熟的卷繞工藝，自動化程度高，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，成本相對較低。圓柱形鋰電池有諸多型號，比如常見的有14650、17490、18650、21700、26650等。圓柱型鋰電池在日本、韓國鋰電池企業(yè)中較為流行，中國國內(nèi)也有相當規(guī)模的企業(yè)生產(chǎn)圓柱形鋰電池。
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方形鋰電池
方形鋰電池通常是指鋁殼或鋼殼方形電池，方形電池的普及率在國內(nèi)很高，隨著近年汽車動力電池的興起，汽車續(xù)航里程與電池容量之間的矛盾日漸突顯，國內(nèi)動力電池廠商多采用電池能量密度較高的鋁殼方形電池為主，因為方形電池的結(jié)構(gòu)較為簡單，不像圓柱電池采用強度較高的不銹鋼作為殼體及具有防爆安全閥的等附件，所以整體附件重量要輕，相對能量密度較高。方型電池采用卷繞和疊片兩種不同的工藝。
但由于方形鋰電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進行定制化生產(chǎn)，所以市場上有成千上萬種型號，而正因為型號太多，工藝很難統(tǒng)一。方形電池在普通的電子產(chǎn)品上使用沒有問題，但對于需要多只串、并聯(lián)的工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品，最好使用標準化生產(chǎn)的圓柱形鋰電池，這樣生產(chǎn)工藝有保證，以后也更容易找到可替換的電池。
軟包鋰電池是液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼，與其他電池最大的不同之處在于軟包裝材料(鋁塑復合膜)，這也是軟包鋰電池中最關(guān)鍵、技術(shù)難度最高的材料。軟包裝材料通常分為三層，即外阻層(一般為尼龍BOPA或PET構(gòu)成的外層保護層)、阻透層(中間層鋁箔)和內(nèi)層(多功能高阻隔層)。
軟包電池的包裝材料和結(jié)構(gòu)使其擁有下面一系列優(yōu)勢：
1.安全性能好
軟包電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池最多只會鼓氣裂開，而不像鋼殼鋁殼電芯那樣會發(fā)生爆炸。
2.重量輕
軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電輕40%，較鋁殼電池輕20%。
3.容量大
軟包電池較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%。
4.內(nèi)阻小
軟包電池的內(nèi)阻較小，目前國產(chǎn)軟包電池芯的內(nèi)阻最小可做到35mΩ以下，極大的降低了電池的自耗電。
5.設(shè)計靈活
軟包電池的形狀可根據(jù)客戶的需求定制，開發(fā)新的電芯型號。
然而軟包鋰電池現(xiàn)有的軟包電池芯型號較少，無法滿足市場需求；同時開發(fā)新的型號成本高。18650鋰離子電池具有容量大、壽命長、安全性能高等特點，又因為體積小，重量輕，使用方便，深受消費者的青睞。隨著人們對18650電池技術(shù)研究的不斷加深，使得電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準。作為最早的鋰離子電池，18650電池也是目前世界上最成熟、最穩(wěn)定的電池組合，至今仍然占據(jù)領(lǐng)先位置。我國每年生產(chǎn)18650電池約幾十億節(jié)，這一數(shù)據(jù)遠遠超出其他材料的電池。
而Tesla采用18650電池，就可以利用日本松下等廠商之前的生產(chǎn)線進行生產(chǎn)。在消費類電子產(chǎn)品所用18650電池競爭日趨激烈的情況下，松下等廠商與Tesla合作升級產(chǎn)品，將原有的生產(chǎn)線改良后用于生產(chǎn)動力電池。工業(yè)生產(chǎn)有一個規(guī)模效應(yīng)，當生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)模達到一個量級之后，成本會大大降低。一輛新能源汽車就需要成千上萬節(jié)18650電池，因此單體的采購成本可控。
