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電池知識

軟包電池的包裝材料和結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)勢呢?

來源:未知    2019-03-19 20:36    點(diǎn)擊量:

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(huì)鼓氣裂開,而不像鋼殼鋁殼電芯那樣會(huì)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(jì)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(shí)開發(fā)新的型號成本高。

4、對比分析

電池形狀:方形鋰電池可以是任意大小,所以是圓柱電池不能比的。

倍率特性:圓柱形鋰電池焊接多極耳的工藝限制,所以倍率特性稍差于方形多極耳方案

放電平臺(tái):采用相同的正極材料、負(fù)極材料、電解液所以理論上放電平臺(tái)是一致的,但是方形電池內(nèi)阻稍占優(yōu)勢,所以放電平臺(tái)稍微高一點(diǎn)。

產(chǎn)品質(zhì)量:圓柱鋰電池工藝非常成熟,極片公有二次分切缺陷機(jī)率低,且卷繞工藝較疊片工藝成熟度及自動(dòng)化程度都要高疊片工藝目前還在采用半手工方式,所以對于電池的品質(zhì)存在不利影響。

極耳焊接:圓柱鋰電池極耳較方形鋰電池更易焊接,方形電池易產(chǎn)生虛焊影響電池品質(zhì)。

PACK成組:圓形電池相對具有更易用特點(diǎn),所以PACK方案簡單,散熱效果好,方形電池PACK時(shí)要解決好散熱的問題。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn):方形電池邊角處化學(xué)活性能較差,長期使用電池性能下降較為明顯。

總的來說,圓柱、方形和軟包三種封裝類型的電池各有優(yōu)勢,也各有不足,每種電池都有自己主導(dǎo)的領(lǐng)域,比如,方形電池中磷酸鐵鋰較多,軟包電池中三元更多一些。隨著新能用汽車新補(bǔ)貼政策的出臺(tái),電池的系統(tǒng)能量密度成為一項(xiàng)重要考核指標(biāo)。

比如,補(bǔ)貼新政要求純電動(dòng)客車?yán)m(xù)駛里程不低于200公里、電池系統(tǒng)能量密度要高于85Wh/kg、電池系統(tǒng)總質(zhì)量占整車整備質(zhì)量比例不高于20%,這些都說明補(bǔ)貼向著重量更輕、續(xù)航里程更高的三元電池方向轉(zhuǎn)變。三元軟包電池容量較同等尺寸規(guī)格的鋼殼鋰電高10~15%、較鋁殼電池高5~10%,而重量卻比同等容量規(guī)格的鋼殼電池和鋁殼電池更輕,因此,補(bǔ)貼新政對三元軟包電池更有利。

鑒于軟包電池的優(yōu)勢,業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì),隨著電池路線的發(fā)展,軟包電池在新能源汽車市場的滲透率將不斷提升,未來軟包電池在各類型電池中的占比有望超過50%。

三種形態(tài)各有優(yōu)劣,軟包電池能量密度性能突出

與硬殼電池(方形和圓柱)相比,軟包電池具有設(shè)計(jì)靈活、重量輕、內(nèi)阻小、不易爆炸、循環(huán)次數(shù)多、能量密度高等特點(diǎn),能在現(xiàn)有技術(shù)水平上提升動(dòng)力電池的能量密度,在續(xù)航里程上進(jìn)一步縮小和燃油車的差距。短期內(nèi)軟包裝作為一種電池輕量化高能化的手段,將以較高比例占據(jù)增量市場,長期看全固態(tài)電池需要采用軟包技術(shù)為行業(yè)指明方向。新能源汽車新政策釋放了推動(dòng)電池性能提升、增大能量密度的信號。隨著補(bǔ)貼門檻的不斷提升,軟包裝能夠助力更多電池企業(yè)提升能量密度和產(chǎn)品競爭力,未來軟包技術(shù)將在增量市場中占據(jù)一席之地。從電池形態(tài)演變看鋰電設(shè)備需求升級

根據(jù)中國儲(chǔ)能網(wǎng)統(tǒng)計(jì),軟包電池目前在動(dòng)力電池中的滲透率僅12-15%,一方面是由于目前生產(chǎn)工藝尚不成熟、標(biāo)準(zhǔn)化程度較低、電池一致性較差,另一方面則是主要原材料鋁塑膜依賴進(jìn)口導(dǎo)致單位成本相對較高。不過在需求帶動(dòng)下這些發(fā)展瓶頸未來都有望通過生產(chǎn)規(guī)?;?、自動(dòng)化、增強(qiáng)電池管理系統(tǒng)、鋁塑膜質(zhì)量提升等來消除。尤其是軟包電芯采用的疊片工藝,這對生產(chǎn)過程控制提出了很高要求,也凸顯了中后段高端一體化設(shè)備的重要作用。

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