详解软包电池的包装材料和结构
来源:宝鄂实业
2019-08-07 13:20
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1.安全性能好
软包电池在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开,而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。
2.重量轻
软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%。
3.容量大
软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%。
4.内阻小
软包电池的内阻较小,目前国产软包电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下,极大的降低了电池的自耗电。
5.设计灵活
软包电池的形状可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。然而软包锂电池现有的软包电池芯型号较少,无法满足市场需求;同时开发新的型号成本高。鉴于软包电池的优势,业内专家预计,随着电池路线的发展,软包电池在新能源汽车市场的渗透率将不断提升,未来软包电池在各类型电池中的占比有望超过50%。
软包锂电池所用的关键材料—正极材料、负极材料及隔膜—与传统的钢壳、铝壳锂电池之间的区别不大,最大的不同之处在于软包装材料(铝塑复合膜),这是软包锂电池中最关键、技术难度最高的材料。软包装材料通常分为三层,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)。
软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列优势:
安全性能较好,软包电池在结构上采用铝塑膜包装,发生安全问题时,软包电池一般会鼓气裂开,而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸;
重量相对轻,软包电池重量较同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,可以极大的降低电池的自耗电;
循环性能好,软包电池的循环寿命更长,100次循环衰减比铝壳少4%~7%;
设计比较灵活,外形可变任意形状,可以更薄,可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。
不足之处为一致性较差,成本较高,容易发生漏液。成本高可通过规模化生产解决,漏液则可以通过提升铝塑膜质量来解决。
四、圆形方形电池技术特性对比
1.电池形状方面:方形锂电池可以任意大小,所以是圆柱电池不能比的。
2.倍率特性方面: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方案
3.放电平台方面:采用相同的正极材料、负极材料、电解液所以理论上放电平台是一致的,但是方形电池内阻稍占优势,所以放电平台稍微高一点。
4.产品质量方面:圆柱锂电池工艺非常成熟,极片公有二次分切缺陷机率低,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目前还在采用半手工方式,所以对于电池的品质存在不利影响。
5.极耳焊接方面:圆柱锂电池极耳较方形锂电池更易焊接,方形电池易产生虚焊影响电池品质。
6.PACK成组方面:圆形电池相对具有更易用特点,所以PACK方案简单,散热效果好,方形电池PACK时要解决好散热的问题。
7.结构特点方面:方形电池边角处化学活性能较差,长期使用电池性能下降较为明显。