三元軟包電池優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)有哪些？2021-03-20 09:05
軟包封裝形式作為極有潛力的鋰電池封裝形式之一，其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)同樣明顯。
優(yōu)點(diǎn)方面，首先是能量密度高。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前動(dòng)力電池行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的三元軟包動(dòng)力電池平均電芯能量密度已達(dá)240－250Wh／kg，但同材料體系的三元方形動(dòng)力電池能量密度為 210－230Wh／kg。三元軟包動(dòng)力電池單體電芯能量密度比三元方形動(dòng)力電池平均高 10％－15％。
其次是安全性能好。近年來(lái)新能源汽車(chē)自燃事故的發(fā)生使得政府、消費(fèi)者都愈發(fā)重視新能源汽車(chē)安全性。同材料體系下，三元軟包動(dòng)力電池在鋁塑膜軟包封裝下，如果發(fā)生電池?zé)崾Э?，一般脹氣釋放熱量；而方形、圓柱電池由于采用硬殼包裝，熱量無(wú)法釋放，內(nèi)部壓力較大，則會(huì)引起爆炸。
另外，采用卷繞生產(chǎn)工藝的方形、圓柱電池，隨著電池使用時(shí)間增加，更容易出現(xiàn)電池內(nèi)部溫度不一、應(yīng)力分布不均勻，尤其是卷繞彎曲處，從而產(chǎn)生安全隱患。
第三是電化學(xué)性能好。三元軟包動(dòng)力電池具備容量大、內(nèi)阻小的電化學(xué)性能優(yōu)勢(shì)。由于采用鋁塑膜封裝，容量較同規(guī)格尺寸、材料體系的鋼殼電池高 50％，較鋁殼電池高20－30％。三元軟包動(dòng)力電池由于內(nèi)阻較小，可以極大的降低電池的自耗電，提升電池倍率性能、循環(huán)壽命，產(chǎn)熱量小。
第四是設(shè)計(jì)靈活。電芯層面，三元軟包動(dòng)力電池電芯的尺寸以及形狀設(shè)計(jì)靈活，企業(yè)可以依據(jù)自身產(chǎn)品設(shè)計(jì)、客戶需求進(jìn)行定制。在模組和電池包層面，三元軟包動(dòng)力電池的空間布局更為靈活，可以呈矩形或 T 字形布局，能夠滿足更多車(chē)型對(duì)動(dòng)力電池的空間要求。
不過(guò)，相對(duì)于方形電池，軟包電池目前在市場(chǎng)上的應(yīng)用偏少。這是因?yàn)槠淙秉c(diǎn)同樣明顯。
第一，軟包電池的產(chǎn)品一致性要求更高。三元軟包動(dòng)力電池在生產(chǎn)工藝上更為復(fù)雜，例如封裝環(huán)節(jié)等較難控制，容易發(fā)生鼓脹等問(wèn)題，使得產(chǎn)品一致性較差，對(duì)企業(yè)的技術(shù)水平、制造工藝等提出了更高的要求。
第二，成組效率相對(duì)較低。相對(duì)于同材料體系的方形、圓柱動(dòng)力電池，三元軟包動(dòng)力電池成組效率相對(duì)較低，使得三元軟包動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度相較方形、圓柱動(dòng)力電池系統(tǒng)目前差異不大。
第三，成本相對(duì)較高。由于采用較薄、較軟的鋁塑膜封裝，三元軟包動(dòng)力電池電芯的自我保護(hù)性較差，在出現(xiàn)極端情況時(shí)容易被刺穿，因而在電池包環(huán)節(jié)需要加入金屬防護(hù)層等給予更多的保護(hù)，會(huì)帶來(lái)成本提升的問(wèn)題，也對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出更高的要求。
優(yōu)點(diǎn)方面，首先是能量密度高。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前動(dòng)力電池行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的三元軟包動(dòng)力電池平均電芯能量密度已達(dá)240－250Wh／kg，但同材料體系的三元方形動(dòng)力電池能量密度為 210－230Wh／kg。三元軟包動(dòng)力電池單體電芯能量密度比三元方形動(dòng)力電池平均高 10％－15％。
其次是安全性能好。近年來(lái)新能源汽車(chē)自燃事故的發(fā)生使得政府、消費(fèi)者都愈發(fā)重視新能源汽車(chē)安全性。同材料體系下，三元軟包動(dòng)力電池在鋁塑膜軟包封裝下，如果發(fā)生電池?zé)崾Э?，一般脹氣釋放熱量；而方形、圓柱電池由于采用硬殼包裝，熱量無(wú)法釋放，內(nèi)部壓力較大，則會(huì)引起爆炸。
另外，采用卷繞生產(chǎn)工藝的方形、圓柱電池，隨著電池使用時(shí)間增加，更容易出現(xiàn)電池內(nèi)部溫度不一、應(yīng)力分布不均勻，尤其是卷繞彎曲處，從而產(chǎn)生安全隱患。
第三是電化學(xué)性能好。三元軟包動(dòng)力電池具備容量大、內(nèi)阻小的電化學(xué)性能優(yōu)勢(shì)。由于采用鋁塑膜封裝，容量較同規(guī)格尺寸、材料體系的鋼殼電池高 50％，較鋁殼電池高20－30％。三元軟包動(dòng)力電池由于內(nèi)阻較小，可以極大的降低電池的自耗電，提升電池倍率性能、循環(huán)壽命，產(chǎn)熱量小。
第四是設(shè)計(jì)靈活。電芯層面，三元軟包動(dòng)力電池電芯的尺寸以及形狀設(shè)計(jì)靈活，企業(yè)可以依據(jù)自身產(chǎn)品設(shè)計(jì)、客戶需求進(jìn)行定制。在模組和電池包層面，三元軟包動(dòng)力電池的空間布局更為靈活，可以呈矩形或 T 字形布局，能夠滿足更多車(chē)型對(duì)動(dòng)力電池的空間要求。
不過(guò)，相對(duì)于方形電池，軟包電池目前在市場(chǎng)上的應(yīng)用偏少。這是因?yàn)槠淙秉c(diǎn)同樣明顯。
第一，軟包電池的產(chǎn)品一致性要求更高。三元軟包動(dòng)力電池在生產(chǎn)工藝上更為復(fù)雜，例如封裝環(huán)節(jié)等較難控制，容易發(fā)生鼓脹等問(wèn)題，使得產(chǎn)品一致性較差，對(duì)企業(yè)的技術(shù)水平、制造工藝等提出了更高的要求。
第二，成組效率相對(duì)較低。相對(duì)于同材料體系的方形、圓柱動(dòng)力電池，三元軟包動(dòng)力電池成組效率相對(duì)較低，使得三元軟包動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度相較方形、圓柱動(dòng)力電池系統(tǒng)目前差異不大。
第三，成本相對(duì)較高。由于采用較薄、較軟的鋁塑膜封裝，三元軟包動(dòng)力電池電芯的自我保護(hù)性較差，在出現(xiàn)極端情況時(shí)容易被刺穿，因而在電池包環(huán)節(jié)需要加入金屬防護(hù)層等給予更多的保護(hù)，會(huì)帶來(lái)成本提升的問(wèn)題，也對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出更高的要求。
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