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圆柱形和方形电池的主要包装材料有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-08-07 15:58    点击量:
因工艺标准要求的不同,更轻的铝制外壳在方形电池上快速推广,也在重量上形成了优势。而软包电池且因追求更加纤薄的工艺,采用了比铝外壳重量更轻的铝塑膜包装,其纤薄的程度你甚至可以用手感觉到内部液态电池的流动。
 
外壳用料的不同除了直接对单体电池重量有影响以外,对电池的安全、发热等环节来讲也有影响,毕竟最终一个个的单体电池要封装成组后放到车内。钢壳最硬也最重,它需要兼顾到安全工艺难度也相对低一些,而铝膜外壳最软最轻,在单体制造以及封装成组时,兼顾到的散热和碰撞安全也要求更高。而方形电池会根据对外壳材料选择的不同,存在同样的优劣势。
 
不要小瞧单体电池重量这件事,这对于最终封包成组放到车内将有多层面的影响。更轻的电池组能让整体车重更低,从而也为车企提供了更多的布局方法。随着技术的进步,越轻的单体电池在兼顾能量密度上的空间也越大。例如车辆在设计时限制只能装载一套300公斤的电池组,显然单体越轻,整个电池组的能量也就越高。
 
而使用钢壳的圆柱以及方形电池,在安装到车身上时控制配重的方案就比较单一。例如目前主流采用圆柱形电池组的新能源车,电池组的布局都在车身的正下方,这样才能保证即便重一些也不会影响整车的前后配重,但对车辆的离地间隙和车厢内的地台高度都会有影响。而有一些插电式混合动力车,会把圆柱形电池组放在后备厢下方,通过与车头发动机的重量进行配比,来均衡整车的配重,但结果就是后备厢的空间会变的很小。
 
电池形状不同,在封装成组的安全性和散热等问题上,三类电池也出现了不同的优劣势。圆柱形电池虽然重且能量密度低,但在封包时圆柱与圆柱之间形成了很好的散热空间,而方形则不同,如果不留缝隙紧紧的排列在一起,除了散热是问题之外,单体与单体之间的安全性也难以保障。而软包电池在封装上会更加复杂,要安全、要保证散热,还要不损失软包本身纤薄体积的优势,可想而知在封装成组环节上有多复杂。很多车企会慎重考虑三类电池设计在封装环节的成本投入,目前来讲,依靠工艺难度和成本更低的圆柱形电池是现阶段的好选择。
 
点评:简单来讲,如果方形电池也拥有和圆柱型电池一样的行业标准,那么两者在应用上的优劣势基本也在同一水平线上。但软包电池因为设计灵活性则更强,且兼具了重量低、能量密度高等更明显的优势,在未来会成为更多车企首选的电池类型。但反之对于制造工艺的要求也要明显高于前两者,生产、封装中额外的成本和技术要求,都变相加大了新能源汽车的终端售价。所以软包电池极端的优劣势也让一些车企望而却步,目前采用软包电池的新能源车型比例也是最少的。说白了,在成本面前,更多企业还是选择了向其它两者妥协。
 
另外,单体电池类型只是车企在选择研发方向的角度之一,封装技术也是尤为关键的环节。目前一线的新能源车企都拥有自己的电池实验室,他们在供应商提供的电池原型基础上做二次研发,最后再把研究方案反推给供应商,两者一起敲定所需的电池方案。然后再由自己或者供应商完成封装的工作,最后一步经过缜密的配重布局完成装车。过程中所有环节都存在利弊权衡,也是反推回车企到底会选择哪一类电池类型的关键。