軟包鋰電池與鋁殼鋰電池哪個(gè)好
自鋰電池發(fā)明以來(lái),鋰電池電芯主要有圓柱形、方形鋁殼和軟包鋁朔膜這三種,在新能源汽車電池中,主要用的鋰電池電芯是方形鋁殼和軟包這兩種,那么軟包鋰電池與鋁殼鋰電池哪個(gè)好呢?
一、軟包鋰電池
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(fù)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(hù)層)、阻透層(中間層鋁箔)和內(nèi)層(多功能高阻隔層)。
軟包鋰電池的包裝材料和結(jié)構(gòu)使其擁有下面一系列優(yōu)勢(shì):
1.安全性能好
軟包鋰電池在結(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
軟包鋰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(guó)產(chǎn)軟包電池芯的內(nèi)阻最小可做到35mQ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(hào),特別是在外形的形狀上,可以定制各種不規(guī)則形狀的電池,能很好的滿足當(dāng)下智能穿戴電子設(shè)備的需求。
二、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(guó)內(nèi)很高,隨著近年汽車動(dòng)力電池的興起,汽車?yán)m(xù)航里程與電池容量之間的矛盾日漸突顯,國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池廠商多采用電池能量密度較高的方形鋁殼鋰電池為主,因?yàn)榉叫坞姵氐慕Y(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,不像圓柱電池采用強(qiáng)度較高的不銹鋼作為殼體及具有防爆安全閥等附件,所以整體附件重量要輕,相對(duì)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(jìn)行定制化生產(chǎn),所以市場(chǎng)上有成千上萬(wàn)種型號(hào),而正因?yàn)樾吞?hào)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(méi)有問(wèn)題,但對(duì)于需要多只串、并聯(lián)的工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品,最好使用標(biāo)準(zhǔn)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。
總的來(lái)說(shuō),方形電池和軟包電池各有優(yōu)勢(shì),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電池較多,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(shuō)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(duì)三元軟包電池更有利。
鑒于軟包電池的優(yōu)勢(shì),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(chǎng)的滲透率將不斷提升,未來(lái)軟包電池在各類型電池中的占比有望超過(guò)50%。
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