方形电池的组成与优缺点介绍
来源:宝鄂实业
2019-10-14 22:08
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一种典型的方形锂电池,主要部件包括:顶盖、外壳、正极板、负极板、膜片叠片或绕组、绝缘体、安全部件等。其中两个红圈分别是安全结构、nsd针安全装置和osd过充保护装置。
针头安全装置(NSD)。这是通过在磁芯外部添加金属层(如铜片)来完成的。当针刺发生时,针刺部位产生的局部大电流通过大面积铜片迅速降低单位面积电流,可防止针刺部位局部过热,减缓电池热失控的发生。
过充安全装置(OSD)可以在许多电池上看到。通常金属片与保险丝配合使用,可在阴极集电极上设计保险丝。过充时,电池内部的压力使OSD触发内部短路,产生瞬时大电流,导致保险丝熔断,从而切断电池内部电流回路。
外壳通常是钢或铝。随着市场对能源密度的追求和生产技术的进步,铝壳逐渐成为主流。
方电池特性
方形电池是我国较早推广的一种动力电池。据2016年数据显示,国内锂离子电池的缸内、软包装和方形电池产量分别为13.92gWh、21.64gWh和28.14gWh,分别占21.85%、33.97%和44.17%。方形电池重新赢得了市场的关注。
优点:方形电池包装可靠性高;系统能效高;重量相对轻,能量密度高;结构简单,扩展相对方便,是目前提高单体容量提高能量密度的重要选择;容量大,系统相对简单,使逐个监测单体成为可能;简单的系统带来另一个好处。稳定性较好。
缺点是,由于方形锂电池可以根据产品尺寸定制,目前市场上有上千种型号,而且由于型号太多,很难统一工艺;生产自动化水平不高,单体差异大,在大规模应用中,存在一个问题,即系统寿命远低于单体寿命。
此时,有必要提及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,其中给出了方形电池的8个系列尺寸。
就个人而言,在短期内指导电池的规格和尺寸可能不会有明显的效果。有人甚至认为,此时给予引导,会制约行业发展,改变产品规模。对于动力电池的生产来说,不仅是工装和模具的问题,而且影响很大。不过,作为推荐标准,只要能给厂家一种准备新产能、调整生产线的倾向,从长远来看,势必会推动规格尺寸逐步向系列化方向发展。核心和模块的一致性是实现级联利用的前提。至于未来可能出现的技术路线跨越,实际上并不影响跨越发生前向看得见的目标前进的努力。