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三元軟包電池優(yōu)點與缺點有哪些?2021-03-20 09:05

軟包封裝形式作為極有潛力的鋰電池封裝形式之一,其優(yōu)點與缺點同樣明顯。

優(yōu)點方面,首先是能量密度高。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前動力電池行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的三元軟包動力電池平均電芯能量密度已達240-250Wh/kg,但同材料體系的三元方形動力電池能量密度為 210-230Wh/kg。三元軟包動力電池單體電芯能量密度比三元方形動力電池平均高 10%-15%。

其次是安全性能好。近年來新能源汽車自燃事故的發(fā)生使得政府、消費者都愈發(fā)重視新能源汽車安全性。同材料體系下,三元軟包動力電池在鋁塑膜軟包封裝下,如果發(fā)生電池?zé)崾Э?,一般脹氣釋放熱量;而方形、圓柱電池由于采用硬殼包裝,熱量無法釋放,內(nèi)部壓力較大,則會引起爆炸。

另外,采用卷繞生產(chǎn)工藝的方形、圓柱電池,隨著電池使用時間增加,更容易出現(xiàn)電池內(nèi)部溫度不一、應(yīng)力分布不均勻,尤其是卷繞彎曲處,從而產(chǎn)生安全隱患。

第三是電化學(xué)性能好。三元軟包動力電池具備容量大、內(nèi)阻小的電化學(xué)性能優(yōu)勢。由于采用鋁塑膜封裝,容量較同規(guī)格尺寸、材料體系的鋼殼電池高 50%,較鋁殼電池高20-30%。三元軟包動力電池由于內(nèi)阻較小,可以極大的降低電池的自耗電,提升電池倍率性能、循環(huán)壽命,產(chǎn)熱量小。

第四是設(shè)計靈活。電芯層面,三元軟包動力電池電芯的尺寸以及形狀設(shè)計靈活,企業(yè)可以依據(jù)自身產(chǎn)品設(shè)計、客戶需求進行定制。在模組和電池包層面,三元軟包動力電池的空間布局更為靈活,可以呈矩形或 T 字形布局,能夠滿足更多車型對動力電池的空間要求。

不過,相對于方形電池,軟包電池目前在市場上的應(yīng)用偏少。這是因為其缺點同樣明顯。

第一,軟包電池的產(chǎn)品一致性要求更高。三元軟包動力電池在生產(chǎn)工藝上更為復(fù)雜,例如封裝環(huán)節(jié)等較難控制,容易發(fā)生鼓脹等問題,使得產(chǎn)品一致性較差,對企業(yè)的技術(shù)水平、制造工藝等提出了更高的要求。

第二,成組效率相對較低。相對于同材料體系的方形、圓柱動力電池,三元軟包動力電池成組效率相對較低,使得三元軟包動力電池系統(tǒng)能量密度相較方形、圓柱動力電池系統(tǒng)目前差異不大。

第三,成本相對較高。由于采用較薄、較軟的鋁塑膜封裝,三元軟包動力電池電芯的自我保護性較差,在出現(xiàn)極端情況時容易被刺穿,因而在電池包環(huán)節(jié)需要加入金屬防護層等給予更多的保護,會帶來成本提升的問題,也對企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計提出更高的要求。



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