中國粉體網(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,易實現(xiàn)快速充電和深度放電,壽命長等優(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)部存在動態(tài)電化學(xué)反應(yīng),其對水分、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應(yīng)著鋰離子電池三種卷繞方式,圓柱形鋰離子電池對應(yīng)著圓柱形卷繞,方形鋰離子電池對應(yīng)方形式卷繞,軟包鋰離子電池則對應(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)計難度高、徑向?qū)岵睢?/p>
代表電池:14650、17490、18650、21700、26650、4680等型號電池。
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、安全性高、結(jié)構(gòu)簡單、耐受性好、重量輕、成組簡單、能量密度相對較高。
缺點(diǎn):型號多、工藝不統(tǒng)一、生產(chǎn)自動化水平不高、單體差異大、PACK散熱差。
代表電池:寧德時代CTP、比亞迪刀片電池等。
代表企業(yè):寧德時代、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)計簡單、循環(huán)壽命長、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)、萬向一二三、AESC等。
成組性能對比
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
參考來源:動力電池BMS、大賽科技
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/生魚)
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