方形锂电池特点主要有哪些你知道吗?
来源:宝鄂实业
2019-09-16 13:44
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方形锂电池特点
优点
方形锂电池封装可靠度高;系统能量效率高;相对重量轻,能量密度较高;结构较为简单,扩容相对方便,是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项;单体容量大,则系统构成相对简单,使得对单体的逐一监控成为可能;系统简单带来的另外一个好处是稳定性相对好。
缺点
由于方形锂电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产,所以市场上有成千上万种型号,而正因为型号太多,工艺很难统一;生产自动化水平不高,单体差异性较大,在大规模应用中,存在系统寿命远低于单体寿命的问题。
方形电池特点
方形电池是国内较早推广的一种动力电池形式。2016年数据显示,国内圆柱、软包、方形锂电池产量分别为13.92GWh、21.64GWH、28.14GWh,占比分别为21.85%、33.97%、44.17%。方形电池重新获得了市场的重视。
优点,方形电池封装可靠度高;系统能量效率高;相对重量轻,能量密度较高;结构较为简单,扩容相对方便,是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项;单体容量大,则系统构成相对简单,使得对单体的逐一监控成为可能;系统简单带来的另外一个好处是稳定性相对好。
缺点,由于方形锂电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产,所以市场上有成千上万种型号,而正因为型号太多,工艺很难统一;生产自动化水平不高,单体差异性较大,在大规模应用中,存在系统寿命远低于单体寿命的问题。
说到这里,不能不提一下2017年7月颁布,今年2月正式实施的国家推荐标准《GB/T 34013-2017 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》,其中针对方形电池,给出了8个系列的尺寸,如下图和下表所示。
个人觉得,对电芯规格尺寸做出引导,短期也许没有特别明显的效果,甚至有人觉得这个时候给出指导意见,会束缚行业发展,而改变产品尺寸,对电芯生产来说,还不仅仅是工装模具的问题,影响甚大。但作为一个推荐标准,只要能够给筹备新生产能力和做产线调整的厂家一个倾向,长期来看,必然对规格尺寸逐渐的向系列化方向发展有推动作用。而电芯和模块的一致性,是真正实现梯次利用的前提。至于技术路线在今后可能出现跨越,其实并不影响没有出现跨越之前向可见目标前进的努力。
主要厂家
刚刚在“电池中国”看到两张表格,国内主要厂商信息都在这里了。
数据来源:动力电池应用分会研究部整理
国外的主要厂家三星SDI,正极材料主要采用NCA和NCM,方形铝壳。著名案例宝马i3。三星官网显示的方形电池单体。产品包括高能量的BEV(纯电动)60Ah、94Ah电池; PHEV(插电式混合电动车)26Ah、37Ah电池(26Ah会逐渐被37Ah取代);HEV(混合电动车)5.2Ah、5.9Ah电池;高功率电池(4.0Ah、11Ah),共4个系列。
典型方形电池模组
下图是三菱2011年的i-MiEV电池模块, PCB板采集cell的电压、温度,两端通过螺栓紧固。cell之间是最常见的busbar和螺栓连接方式。
方形电池把容量做大,相对圆柱电芯要容易,在提升容量的过程中,受到的限制比较少。但随着单体体积的增加,也出现了一些问题,比如侧面鼓胀严重,散热困难且不均匀性增大。