钜大LARGE | 点击量:1437次 | 2019年06月28日
干流的锂电池封装方式及其特点
现在,干流的锂电池封装方式主要有三种,即圆柱、方形和软包,不同的封装结构意味着不同的特性,它们各有优缺点。
一、圆形锂电池
圆形锂电池是指圆柱型锂电池,最早的圆柱形锂电池是由日本SONY公司于1992年发明的18650锂电池,因为18650圆柱型锂电池的前史恰当悠久,所以商场的普及率十分高,圆柱型锂电池选用恰当成熟的卷绕工艺,自动化程度高,产品传质量安稳,本钱相对较低。圆柱型锂电池有诸多类型,比方常见的有14650、17490、18650、21700、26650等。圆柱型锂电池在日本、韩国锂电池企业中较为流行,我国国内也有恰当规模的企业生产圆柱型锂电池。
随着电动轿车商场的进一步扩大和对续航路程要求的不断提高,整车企业对动力电池在能量密度、制造本钱、循环寿数和产品附加属性等方面都提出了更高的要求。在原资料范畴尚未取得巨大突破的前提下,恰当增大圆柱电池的体积以取得更多的电池容量便成为一种可探究的方向。现在,特斯拉已经启动了21700电池的规模化生产,并计划用于特斯拉轿车Model3上,假如在特斯拉其他车型上测试经过,将全部替换掉之前运用的18650电池,特斯拉的做法或将在世界范围内引领一股“21700风潮”。
二、方形锂电池
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
方形锂电池通常是指铝壳或钢壳方形电池,方形电池的普及率在国内很高,随着近年轿车动力电池的兴起,轿车续航路程与电池容量之间的对立日渐突显,国内动力电池厂商多选用电池能量密度较高的铝壳方形电池为主,因为方形电池的结构较为简略,不像圆柱电池选用强度较高的不锈钢作为壳体及具有防爆安全阀的等附件,所以整体附件分量要轻,相对能量密度较高。方型电池有选用卷绕和叠片两种不同的工艺。
但因为方形锂电池能够依据产品的尺寸进行定制化生产,所以商场上有成千上万品种型,而正因为类型太多,工艺很难统一。方形电池在一般的电子产品上运用没有问题,但关于需要多只串、并联的工业设备产品,最好运用规范化生产的圆柱形锂电池,这样生产工艺有确保,今后也更简略找到可替换的电池。
三、软包锂电池
软包锂电池所用的要害资料—正极资料、负极资料及隔阂—与传统的钢壳、铝壳锂电池之间的差异不大,最大的不同之处在于软包装资料(铝塑复合膜),这是软包锂电池中最要害、技能难度最高的资料。软包装资料通常分为三层,即外阻层(一般为尼龙BOPA或PET构成的外层保护层)、阻透层(中间层铝箔)和内层(多功能高阻隔层)。
软包电池的包装资料和结构使其拥有一系列优势,电动知家公众号总结下,比方,安全功能好,软包电池在结构上选用铝塑膜包装,发作安全问题时,软包电池一般会鼓气裂开,而不像钢壳或铝壳电芯那样发作爆炸;分量轻,软包电池分量较平等容量的钢壳锂电池轻40%,较铝壳锂电池轻20%;内阻小,软包电池的内阻较锂电池小,能够极大的下降电池的自耗电;循环功能好,软包电池的循环寿数更长,100次循环衰减比铝壳少4%~7%;设计灵活,外形可变任意形状,能够更薄,可依据客户的需求定制,开发新的电芯类型。软包电池的不足之处是一致性较差,本钱较高,简略发作漏液。本钱高可经过规模化生产处理,漏液则能够经过提高铝塑膜质量来处理。
四、技能特性对比剖析
1.电池形状:方形锂电池能够任意大小,所以是圆柱电池不能比的。
2.倍率特性:圆柱形锂电池焊接多极耳的工艺限制,所以倍率特性稍差于方形多极耳计划
3.放电渠道:选用相同的正极资料、负极资料、电解液所以理论上放电渠道是一致的,但是方形电池内阻稍占优势,所以放电渠道稍微高一点。
4.产质量量:圆柱锂电池工艺十分成熟,极片公有二次分切缺点机率低,且卷绕工艺较叠片工艺成熟度及自动化程度都要高叠片工艺现在还在选用半手工方式,所以关于电池的质量存在不利影响。
5.极耳焊接:圆柱锂电池极耳较方形锂电池更易焊接,方形电池易发生虚焊影响电池质量。
6.PACK成组:圆形电池相对具有更易用特点,所以PACK计划简略,散热效果好,方形电池PACK时要处理好散热的问题。
7.结构特点:方形电池边角处化学活功能较差,长期运用电池功能下降较为明显。
总之,无论圆柱、方形还是软包电池,现在之所以都能快速开展,是因为它们在各自拿手的使用范畴,都得到了很好的使用。国内动力电池厂家都在预言方形会成为动力电池的干流,但是以Tesla为代表的圆柱动力电池使用厂家,在技能上不断立异,整车电池能量密度不断提高,电池功能表达更杰出。
动力电池商场钛酸锂电池将与三元锂电池、磷酸铁锂电池三足鼎立?
“干流与非干流的判别规范,不是各执一词的的辩驳。
现在有些人看待问题,习惯了先问对错,急于谈论对错。但唯物辩证法以为,事物是运动开展的,干流与非干流之间并非存在永久的界限。
100多年前的马车年代,轿车对错干流;旧时期的煤油灯年代,电灯泡对错干流……淘宝和微信等新事物出生初期,皆不是干流。无数的前史事实证明,不负责任的“盖棺定论”的做法,结局往往是“啪啪”地“打脸”。
惋惜地是,许多人面临事物时,只能从本身有限的视野、态度和特定的时空中去判别,不能突破本身的局限性去看待问题。
干流只是相对概念
人类用了几万年的时刻,从石器过渡到了火的文明,又用了几千年,进化到农耕文明,又是几千年,工业文明的年代来临,这期间的技能更迭,没有一次不是所谓的“非干流”替代了从前的“干流”。
不知从何时起,“干流”二字的另一种说法好像变成了“我牛我怕谁”,就像咱们现在提起“情怀”二字一样,有些变了味道。
近日,董明珠和银隆新能源再次登上热门,宁德年代总裁黄世霖公开表示,现在董明珠搭上全部身家出资的钛酸锂电池,因为能量密度相对比较低,将来不会太干流,其并不十分看好该项技能。
仅仅拿不“干流”来评判动力电池的好坏,这样的逻辑显得有些牵强。
真理是具有相对性和无限性,万事万物的判别规范岂能如此单一肯定?
当年,伽利略在比萨斜塔上扔的两个小铁球,彻底推翻了以亚里士多德等“干流威望”为代表的古希腊力学学说,也正是此套“不干流”的理论,让牛顿在此基础上提出“三大定律”。
2015年,银隆全年出售订单近7000辆,年增长率2228%,迅速成长为我国新能源产业的领军企业之一。
从收购美国奥钛到现在研宣布第四代高能量密度钛酸锂电池,难道说银隆不是看好了钛酸锂电池的未来开展潜力和巨大商机?而大连万达集团、中集集团等优秀资本对银隆的出资难道只是因为“人傻钱多”,或单纯为了董明珠的人情?商场如战场,精明的企业家自然是看到了钛酸锂的开展前景。
董明珠直言:有些人“目光短浅,只看眼前三分地”。万达集团董事长王健林在入股银隆时表示:“企业家作用在于有前瞻性,能够看到别人看不到的点”。
“干流”二字不是判别企业好坏的规范,消费者的智商也永远在线,商场才是“试金石”,企业有没有真本事,是瞒不过他们的。
没有一种动力电池是完美的
用事实和真本事说话,才是检验事物对错的规范,“干流”二字,不过是被年代所扣的一个帽子。
当时,国内新能源轿车开展现状来看,电池品种可谓丰富多样,而商场对电池最关心的要害目标会集在五大方面:安全安稳功能、循环寿数、耐宽温性、充电速度和能量密度。
就动力电池而言,现在,三元锂电池和磷酸铁锂电池以及钛酸锂电池在电动车范畴都有使用。
因为三元锂电池才能密度高,续航路程相对较长,国内车企乘用车纷纷转向运用三元锂电池,包括北汽、比亚迪、江淮等。但三元锂电池却存在安全性差、耐高温性差、寿数差等缺点,2016年初,还被工信部叫停,暂停三元锂电池客车列入新能源轿车推广使用引荐车型目录。
相比三元电池,磷酸铁锂电池,因为安全功能安稳、高温功能好、分量轻等优势,越来越多的活泼在电动客车商场。但低温功能差,正极资料振实密度小等缺点,在微型电池方面不具有优势。
格力电器与珠海银隆轰轰烈烈合作之后,钛酸锂电池——早前并未遭到商场太多关注的动力电池,也因此从幕后走到了台前。董明珠在多个场合表示要做“把金子从沙子里刨出来的人”。那么,董明珠之于钛酸锂电池,能否做到像王传福之于磷酸铁锂电池,马斯克之于三元锂电池一样成功呢?
钛酸锂电池也是锂电中寿数最长、安全最高的电池。论生命周期,一般锂离子电池约为1000—2000次循环,钛酸锂则是3万次循环,是前者的15倍。并且银隆新能源已把握全球顶尖钛酸锂核心技能,攻克了业界公认的“五大问题”,实现6分钟快速充电、耐宽温、30年循环运用寿数、不起火不爆炸等优良特性。
在动力电池范畴,电池的能量密度低成为行业部分人士打击钛酸锂电池“不是干流”的原因所在。
在多个场合,银隆都公开承认过钛酸锂电池存在能量密度低的问题。同时银隆也已向社会表示,其已在积极研制和改进这一缺点,现在,银隆所研制的第四代高能量密度钛酸锂电池,与第三代相比本钱下降40%,能量密度提高60%。另外,银隆还把握了氢钛研制这一核心技能,将有效处理电池能量密度的问题,并经过钛酸锂电池和燃料电池的两者结合,成功处理了新能源轿车续航路程的难题。
不妨多给科技一些时刻和尊重
“我国有十三亿人口,难道就没有在智商、特性、立异力方面抵得上乔布斯的年轻人?假如按份额来看,肯定有。他们就像种子一样,但可惜落到了一个不宽容的文化土壤上。宽容是立异之水,假如没有宽容之水灌溉,那这土壤就很难支撑立异,再好的种子落到这个土壤上,也长不出乔布斯来。”360创始人周鸿祎曾清晰地表示。
一个新事物的起步阶段,往往被咱们不理解、不信任,表现好的时候叫他狂人,不好的话会骂他是疯子,是骗子。而一旦他把原来挨骂的事做成了,把企业做得成百亿上千亿了,又会处处有人给他歌功颂德,把他捧成了神……
“枪打出头鸟”这样的国人心理不知道扼杀了多少人的念头?科技立异喊了这么多年,在现实的生活中,对那些的“立异之举”,能否多给一点宽容与鼓舞。
咱们看到正是因为有雷军与小米、马云与淘宝以及其他数之不尽的创业者与创业公司敢于选择一条打破常规、追求杰出的立异之路,千千万万的用户也或许因此有时机享受更好的产品和服务。
在现在这个万物更迭的年代,社会在开展,科技在进步。
当时,钛酸锂电池与磷酸铁锂电池的能量密度差距正在不断缩小,再加上钛酸锂电池技能进入补助方针目录这一利好要素刺激,业界乐观预计,3到5年里,钛酸锂电池将可快速开展,并与三元锂电池和磷酸铁锂电池一同在动力锂电池商场形成三足鼎立的局面。
科技进步需要辩证地区看待,立异的真义,在于敢承当别人不能承当之危险,发明别人不能发明之更好产品和服务的或许。面临具有这种精神的人,咱们理应给予更多的尊重。
想要造出好的新能源轿车,动力电池科技立异也需要宽容的土壤,不妨给科技立异者多一点时刻,也是给我国轿车工业一个新的时机。
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