中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在鋰離子電池的生產(chǎn)工藝中,電芯封裝屬于中段電芯合成工序,,鋰離子電池比能量高,,比功率大,易實(shí)現(xiàn)快速充電和深度放電,,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)也與電芯封裝息息相關(guān),。
電芯封裝的意義
鋰離子電池的內(nèi)部存在動(dòng)態(tài)電化學(xué)反應(yīng),其對(duì)水分,、氧氣較為敏感,電芯內(nèi)部存在的有機(jī)溶劑,,如電解液等遇水,、氧氣等會(huì)迅速與電解液中的鋰鹽反應(yīng)生成大量的氫氟酸(HF),影響電芯電化學(xué)性能(如容量,、循環(huán)壽命),。
三足鼎立的封裝格局
根據(jù)外殼的不同,鋰離子電池電芯的封裝主要分為硬殼和軟包兩大類,,硬殼封裝的材料主要為鋼殼和鋁殼,,根據(jù)其內(nèi)部正負(fù)極的排列方式不同,又分為圓柱形和方形,,而軟包封裝則主要采用鋁塑膜,,隨著封裝技術(shù)及工藝的不斷進(jìn)步,圓柱形、方形,、軟包三種封裝方式逐漸形成三足鼎立的格局,。
三種封裝方式分別對(duì)應(yīng)著鋰離子電池三種卷繞方式,圓柱形鋰離子電池對(duì)應(yīng)著圓柱形卷繞,,方形鋰離子電池對(duì)應(yīng)方形式卷繞,,軟包鋰離子電池則對(duì)應(yīng)方形層疊式。
由于三種封裝方式的制造工藝不同,,其性能方面也各具特色,。
圓柱形鋰離子電池
優(yōu)點(diǎn):工藝成熟、單個(gè)一致性好,、PACK成本低,、安全性高、內(nèi)阻小,、風(fēng)冷技術(shù)散熱快,、使用范圍廣、不易自耗電,。
缺點(diǎn):重量重,、空間利用率低、能量密度低,、電池管控系統(tǒng)復(fù)雜,、成組設(shè)計(jì)難度高、徑向?qū)岵睢?/p>
代表電池:14650,、17490,、18650、21700,、26650,、4680等型號(hào)電池。
代表企業(yè):松下,、Panasonic,、特斯拉等。
方形鋰離子電池
優(yōu)點(diǎn):內(nèi)阻小,、循環(huán)壽命長(zhǎng),、安全性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、耐受性好,、重量輕、成組簡(jiǎn)單,、能量密度相對(duì)較高。
缺點(diǎn):型號(hào)多,、工藝不統(tǒng)一,、生產(chǎn)自動(dòng)化水平不高,、單體差異大、PACK散熱差,。
代表電池:寧德時(shí)代CTP,、比亞迪刀片電池等。
代表企業(yè):寧德時(shí)代,、CATL,、比亞迪、三星,、力神等,。
軟包鋰離子電池
優(yōu)點(diǎn):重量輕、能量密度高,、安全性好,、成組設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、循環(huán)壽命長(zhǎng),、充放電效率高,。
缺點(diǎn):一致性差、成本高(使用鋁塑膜),、成組效率低,、容易漏液、標(biāo)準(zhǔn)化效率低,、殼體機(jī)械強(qiáng)度差,。
代表電池:LG化學(xué)及AESC旗下一系列電池。
代表企業(yè):LG化學(xué),、萬(wàn)向一二三,、AESC等。
成組性能對(duì)比
能量密度:軟包>方形>圓柱
散熱能力:軟包,、方形>圓柱
循環(huán)壽命:軟包>方形>圓柱
安全性能:圓柱>軟包>方形
參考來(lái)源:動(dòng)力電池BMS,、大賽科技
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/生魚(yú))
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