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圓柱形電芯和軟包電芯哪個比較適合電動汽車?

發布時間:2018-08-21    閱覽次數:764 次  
在車用動力電池應用領域,18650鋰電池和軟包電池各自的優缺點在哪裏呢?作為目前市場上兩種主流的動力電池,18650電池和鋰聚合物軟包電池按外殼封裝材質而區分。18650電池一般是鋼外殼封裝(18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池),內部電極片與隔膜的結構是卷繞式。
在車用動力電池應用領域,18650鋰電池和軟包電池各自的優缺點在哪裏呢?
 
電解質的形態不同是關鍵
 
作為目前市場上兩種主流的動力電池,18650電池和鋰聚合物軟包電池按外殼封裝材質而區分。18650電池一般是鋼外殼封裝(18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池),內部電極片與隔膜的結構是卷繞式。鋰聚合物軟包電池外包裝使用的是鋁塑膜,內部電極片與隔膜是層疊式(一層一層堆疊起來)。
 
雖然外形和內部結構有所不同,但是這兩種電池的原理基本一樣。兩種電池都有正極、負極以及電解液,正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰(三元材料)、磷酸鐵鋰或錳酸鋰等,負極材料一般為石墨,電解液則為六氟磷酸鋰溶液。
 
二者主要的區別在於電池內部材料之一——電解質的形態不同:鋰聚合物軟包電池內部的電解質采用的是聚合物,一般為凝膠或者固態,而18650電池內部的電解質一般是液態。
 
各有優缺點 應用領域不同
 
18650鋰電池和鋰聚合物軟包電池各有優缺點。目前,18650電池生產自動化程度高,電池的一致性、安全性均達到了較高水準,加上電池本身體積小、重量輕, 使其在係統開發的模塊化以及標準化程度上均具有獨特優勢。很多人認為,采用18650電池作為新能源電動汽車的動力之源,在現階段是最優的選擇。
 
但是,18650電池也有無法回避的缺點,那就是單體容量較低(普遍在2~4Ah左右)。這讓18650電池在應用時所需的電池數量非常多,保持電芯一致性、電池散熱的電池管理係統也就更為複雜。
 
與18650電池相比,鋰聚合物軟包電池單體容量較高,而且具有可薄形化、任意麵積化與任意形狀化等優點(可以製作出0.33mm、0.50mm等型號的超薄電池),其主要缺點在於一致性較差、機械強度差。基於鋰聚合物軟包電池的特點,鋰聚合物軟包電池正越來越多地被用在手機、筆記本電腦、移動電源等領域。但是,由於膠體(或固態)電解質的導電性不太好,內阻較大,鋰聚合物軟包電池現在很少應用在電動汽車上。
 
軟包電池並不全是鋰聚合物電池
 
既然鋰聚合物軟包電池很少應用在電動汽車上,那麽,日產聆風的層疊式軟包電池又是什麽類型的電池呢?
 
事實上,雖然鋰聚合物軟包電池一般被概稱為軟包電池,但是,由於軟包電池也可以采用液態電解液,所以軟包電池並不全是鋰聚合物電池。日產聆風的電池正是采用液態電解液的軟包電池。
 
不管是鋰聚合物軟包電池,還是內部材料為液態電解液的軟包電池,軟包電池一般采用鋁塑膜封裝。而鋁塑膜的厚度薄,機械強度差,在汽車發生碰撞等極端情況下,鋁塑膜很容易發生破損導致事故產生,這是軟包電池運用在新能源汽車上的主要缺陷。
 
據悉,為了保證安全,日產聆風在4個單體組成的電池模塊外麵再加一個鋁殼以策萬全。即便如此,電池漏液仍然是日產聆風電池的致命缺陷,日產聆風電池在車友中有“漏液王”的稱號,經常為人所詬病。
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