方形锂电池的优缺点有哪些?
来源:宝鄂实业
2019-07-05 16:44
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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。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。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。方形电池的鼓胀问题是一个通病,特别是大容量方形锂离子电池更为严重,电池鼓胀会造成电池的内阻增加、局部的电液枯竭甚至壳体破裂,严重地影响了电池的安全性及循环寿命。
加强壳体强度,把原来的平面壳体设计成加强结构,并以向壳体内部打压的方式,测试壳体加强结构设计的效果,按照固定方式的不同(固定长度方向和固定宽度方向),分别测试。可以明显观察到加强结构的作用。以宽度固定情形为例,在0.3Mpa压力下,有加强结构的变形量为3.2mm,而没有加强结构的壳体变形量达到4.1mm,变形量降低了20%以上。