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什么是都是三元锂电池,方形和圆柱有什么差别

来源:宝鄂实业    2019-03-31 13:01    点击量:
大家都知道三元锂电池有三种封装形式:圆柱、方形和软包。圆柱电池和方形电池大都采用钢制外壳或者铝制外壳,软包电池为铝塑膜。
 
 
由于目前铝塑膜质量和软包电池工艺都非常不成熟,我们暂且不谈。
 
今天我们就来聊聊圆柱三元锂电池和方形三元锂电池的区别。
 
能量密度比指的是单位重量电池的容量。圆柱形单体按目前国内主流的18650 (1.75AH)来算,能量密度比可达215WH/Kg,方形单体按50AH来算能量密度比可达205WH/Kg。系统成组率18650在60%左右,方形在70%左右。(系统成组率可以想象在箱子里面放火腿,方火腿之间的缝隙更小所以系统成组率更高。)
 
 
这样算下来18650电池组系统能量密度比约为129WH/Kg,方形电池组系统能量密度比约为143WH/Kg。在未来18650和方形单体能量密度比达到一样的时候,成组率更高的方形锂电池组将有更明显的优势。
 
充放电倍率=充放电电流/额定容量,倍率越高的电池所支持的充电速度越快。国内制造主流水平能量型电芯18650在1C左右,方形可达1.5-2C左右(需处理好热管理),距离政策目标的3C都还有一些距离。但是方形制造工艺会越来越完善达到既定目标3C是完全有可能的。
 
1C充1C放的情况下循环2000次,最好的方形电芯的剩余容量仍能达到80%,而最好的18650电芯容量仅剩70%。由此可见,方形电池的循环寿命优于18650电池。
 
电芯的一致性是电芯企业最为头痛的事,那对我们应用者来说,电芯数量越多,一致性越难控制。
 
 
假设一枚电芯的次品率是十万分之一,圆形电芯电池组由7000根18650组成,方形电芯电池组由250块电芯组成,一块电池组没有次品视为合格。那么圆形电芯电池组的合格率为0.99999^7000=93.2%,
 
方形电芯电池组的合格率为0.99999^245=99.7%。
 
 
当然关于电池一致性的理论知识比这复杂得多,在这里湃客只是举个例子说明使用单体容量更大、数量更少的方形电芯电池组更有利于控制一致性。
 
 
制造成本里包含物料成本、设备成本、人工水电场地成本和隐形辅料成本。现在主流企业18650的综合成本可控制在0.5元/WH左右,方形的综合成本大约0.8元/WH。
 
 
在新能源汽车产业崛起之前,18650电芯就已经在电子产品,工业设备等各个领域大量应用。但是18650电芯的单体容量比较低,不足以满足电动车的要求,所以特斯拉又研发了21700型号。目前来说设备自动化程度高是圆柱企业最能节约人工成本的地方,但圆柱的产销链条已经非常成熟,被压缩的空间几乎已经没有了。
 
 
尺寸和电极厚度在方形电芯上来说还有很大进步空间,就尺寸来说越做越大,从最初的20AH到现在50AH的批量产品出现在市场上。容量越大摊到的WH成本越低,所以湃客认为真的到大容量方形量产的时候成本持平圆柱是完全可能的。
锂电池和蓄电池有什么主要的区别?蓄电池与锂电池哪个好?在电池行业中,锂电池和蓄电池是两款不同的电池,经常被拿来作比较。相信大家都很有困惑,为什么许多UPS电池用的是蓄电池,很少用锂电池?接下来就由存能电气小编为您解决您心中的疑问吧!
 
锂电池和蓄电池的区别,锂电池和蓄电池有什么区别?
 
锂电池:是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌;充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。由于锂电池的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。
 
蓄电池:蓄电池也称二次电池。是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。
 
锂电池:锂电池来自于正极材料的稳定性及可靠地安全性设计,磷酸铁锂电池已经过严格的安全测试,即使在剧烈的碰撞中也不会产生爆炸,磷酸铁锂热稳定高,电解液氧化能力低,因而安全性高。
 
蓄电池:铅酸蓄电池在强烈的碰撞下会产生爆炸,对消费者的生命安全构成威胁。
 
 
锂电池:锂电池价格高,锂电池比铅酸蓄电池要贵三倍左右。结合使用寿命分析,投入相同的成本,仍然是锂电池使用周期要长一些。
 
蓄电池:一个蓄电池的价格就是大概从几百元到几千元不等,这个每个厂家的价格都大同小异。
 
 
锂电池材料无任何有毒有害物质,被世界认为绿色环保电池,该电池无论在生产及使用中均无污染,符合欧洲RoHS规定,为绿色环保电池。
 
铅酸蓄电池中存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,将对环境产生污染。
 
 
锂电池使用寿命更长,蓄电池使用寿命相对较短。锂电池的循环次数一般在2000-3000次左右。
 
蓄电池的循环次数在300-500次左右。
 
 
锂电池能量密度一般在200~260wh/g,锂电池就是铅酸的3~5倍,这就意味着相同容量的情况下,铅酸电池是锂电池的3~5倍,所以在储能装置轻量化上,锂电池占居绝对优势。
 
铅酸蓄电池一般在50~70wh/g,能量密度低,过于笨重。
 
锂电池的体积容量密度通常是蓄电池的1.5倍左右,所以相同容量的情况下,锂电池比铅酸电池体积要小30%左右。
锂电池工作温度为-20-60摄氏度,磷酸铁锂电池热峰值可达350~500℃,高温情况下仍可以放出100%容量。
 
蓄电池的正常工作温度-5-45度,当温度每下降1度时,相对电池的容量大约下降0.8%。
 
锂电池无记忆效应,电池可以随时充放电,电池自放电低,电池能长时间存放;动力强劲,能快充快放,20分钟能充满80%以上,15分钟可以把电放完。
 
蓄电池有记忆效应,不能随时充电随时放电;有严重自放电现象,电池搁置一段时间容易报废;放电倍率小,不能长时间大电流放电。
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锂电池和铅酸电池是目前使用较广泛的两种电池,锂电池性能方面优于蓄电池,尽管现在因为价格的问题,UPS电源大多数用蓄电池,但经过一段时间以后锂电池可以完全替代铅酸蓄电池。以上就是存能电气小编分享关于蓄电池与锂电池的区别相关信息,希望大家在看完以上的内容之后会有所帮助。

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