根據(jù)封裝形式的不同,,鋰離子電池可以分為圓柱、方形和軟包三種形態(tài),。其中方形和圓柱電池主要采用鋼殼或鋁殼作為外殼,,軟包電池采用鋁塑膜作為包裝材料。不同形態(tài)和包裝材料 決定了三種電池在性能上存在差異,。
目前方形電池由于效率高,、成本低為我國動(dòng)力主流路線,根據(jù)GGII,,2021年我國動(dòng)力電池裝機(jī)量市場中圓柱電池年度裝機(jī)量約 8.69GWh,,占總裝機(jī)量比重為6%;方形動(dòng)力電池裝機(jī)量約120.99GWh,,占比為86%,;軟包動(dòng)力電池裝機(jī)量約10.30GWh,占比為7%,。
一,、各種電池封裝的優(yōu)缺點(diǎn)
方形電池:
封裝可靠度高、系統(tǒng)能量效率高,、能量密度較高,、結(jié)構(gòu)較為簡單、擴(kuò)容相對方便,、可以通過提高單體容量來提高能量密度,、穩(wěn)定性相對好,。但由于方形電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行定制化生產(chǎn),所以市場上型號太多,,工藝很難統(tǒng)一,;且生產(chǎn)自動(dòng)化水平不高、單體差異性較大,,在大規(guī)模應(yīng)用中,,存在系統(tǒng)壽命遠(yuǎn)低于單體壽命的問題。
圓柱電池:
與方形都屬于硬殼封裝,,圓柱型電池工藝成熟,,PACK成本較低,電池產(chǎn)品良率以及電池組的一致性較高,;由于電池組散熱面積大,,其散熱性能優(yōu)于方形電池,但后期依然要面對成組后散熱設(shè)計(jì)難度大,、能量密度低等問題,。從電池組PACK角度來看,圓柱單體電芯的特性導(dǎo)致其電池組較低的集成效率(即使特斯拉單體電芯能量密度占優(yōu),,但圓柱較低的PACK集成效率依然導(dǎo)致其PACK能量密度的優(yōu)勢不明顯),。
軟包電池:
采用鋁塑膜包裝、安全性好,、重量較鋼殼和鋁殼電池輕,、具有較高的質(zhì)量比能量、內(nèi)阻小,、循環(huán)壽命更長,,但是由于型號眾多自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)效率低,、成本高,、鋁塑膜嚴(yán)重依賴進(jìn)口、一致性較差,。軟包電池由于用相對較輕的外包裝材料,,具有高能量密度的優(yōu)勢。此外,,鋁塑膜在發(fā)生安全問題時(shí)會(huì)鼓氣漲開,,不易爆炸,安全性能較好,。由于軟包電池的高能量密度,、不易爆炸、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)勢,在消費(fèi)電子領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位,。
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