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圓柱電池、方形電池和軟包鋰電池分別優(yōu)劣勢介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2024年01月16日  

圓柱電池方面,在動力鋰電池領(lǐng)域讓人印象深刻是的特斯拉。從18650到21700,再到即將量產(chǎn)的46800電池,基本都是特斯拉在引領(lǐng)潮流。


18650電池為例,18代表的是電池的直徑,65代表的是電池的高度,0則代表它是圓柱電池,那么27100、46800自然也同理。


18650電池是最早發(fā)展起來的鋰離子電池封裝形式,1992年的時候,圓柱電池已經(jīng)得到較大發(fā)展。最初,18650電池大部分被應(yīng)用在數(shù)碼產(chǎn)品上。


由于擁有先發(fā)優(yōu)勢,故圓柱電池是技術(shù)最成熟的封裝形式。具體表現(xiàn)為,18650擁有著更高的良品率,且PACK的成本也能得到有效控制。


相較于方形硬殼電池,圓柱電池的空間利用率不足,只不過圓柱電池可以利用圓柱體中間的空隙流通冷卻液,也算是空間利用的一種。


缺點方面,18650的劣勢不能忽視,一是18650電池采用了金屬外殼加上單體電池容量較小,為了滿足容量需求只能通過數(shù)量的大幅度新增來彌補(bǔ),那么更大的數(shù)量有關(guān)BMS電池管理系統(tǒng)要求更高。


方形電池是目前鋰電領(lǐng)域應(yīng)用面最廣的電池。國內(nèi)目前主流的比亞迪、吉利、蔚來等一系列新能源車企均采用方形硬殼電池,而國際傳統(tǒng)大廠如奧迪,寶馬等也均采用方形電池解決方法。


方形電池應(yīng)用面廣的最重要原因之一是其供應(yīng)商更多且技術(shù)難度相對較低,國內(nèi)絕大多數(shù)電池供應(yīng)商均選擇研發(fā)方形電池。比如大名鼎鼎的寧德時代、比亞迪、國軒高科等就是重要供應(yīng)方形硬殼電池的供應(yīng)商。


方形電池優(yōu)勢除了供應(yīng)商豐富之外,它的可定制化程度也更高,同時方形的空間利用率相對圓柱電池也更高,但問題在于外層的硬質(zhì)保護(hù)殼會明顯新增電池包的整體重量,所以國內(nèi)類似理想制造ONE都開始以鋁材作為外層保護(hù)殼,有效的保證輕量化從而提升電池能量密度。


與此同時,方形電池的單體容量和體積都更大,單體數(shù)量自然隨之降低,那么有關(guān)BMS電池管理系統(tǒng)的要求也就更低。目前方形硬殼電機(jī)最有代表性就是由寧德時代推出的NCM811電池。


方形電池的劣勢在于可定制自由度高,導(dǎo)致制造工藝不統(tǒng)一,每塊電池的差異就會凸顯出來。相有關(guān)圓柱電池,方形硬殼電池有關(guān)冷卻系統(tǒng)布置的要求更高。不過隨著國家有關(guān)電池標(biāo)準(zhǔn)政策的推出,未來方形電池的差異也會隨之減小。


軟包電池雖在汽車市場上應(yīng)用正在變得越來越多,因為手機(jī)中的鋰離子電池,其封裝形式多為軟包電池,所以我們對它并不陌生。


軟包電池的外殼采用的是鋁塑膜材質(zhì),跟采用鋁殼的方形和圓柱電池相比來說重量更輕。在同等容量下,軟包電池的重量要輕20%,而在同等重量下,軟包電池的容量要比鋁殼電池高50%。


所以軟包電池的理論能量密度要更高于方形電池和圓柱電池。在缺點方面,軟包電池目前要解決標(biāo)準(zhǔn)化與成本高、高端鋁塑膜嚴(yán)重依賴進(jìn)口、一致性較差等問題。


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