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三足鼎立,各有千秋,認識鋰電池的廬山真面目

   2017-11-14 4670
核心提示:  圓柱,方形,軟包。    眾所周知,動力電池是電動汽車的核心技術。相比于傳統的鉛酸電池以及鎳氫電池,鋰離子電池因為其
  “圓柱,方形,軟包。”
  
  眾所周知,動力電池是電動汽車的核心技術。相比于傳統的鉛酸電池以及鎳氫電池,鋰離子電池因為其比能量高,比功率大,易實現快速充電和深度放電,壽命長等優點,是目前動力電池的主要發展方向。
  
  其實,鋰離子電池的這些性能與其封裝形式息息相關,本篇文章我們就來詳解鋰離子電池的封裝形式,看看不同技術路線的優缺點。
  
  “三足鼎立”
  
  鋰離子電池根據電芯的不同外殼,分為硬殼和軟包兩大類。硬殼的材料主要有鋼殼和鋁殼兩類,而軟包采用的是鋁塑復合膜材料。其中,硬殼根據其內部正負極片的排列方式又分為圓柱形和方形。如下圖:

  
  三足鼎立,各有千秋,認識鋰電池的廬山真面目
  
  由此,我們可以得到目前主流鋰離子電池的三種封裝形式,即圓柱形(cylindrical),方形(prismatic),和軟包(pouch,有些地方也稱為聚合物電池)。
  
  “各有千秋”
  
  下面我們用一張圖展示不同封裝形式的優缺點:

 
  
  三足鼎立,各有千秋,認識鋰電池的廬山真面目
  
  簡單總結一下,圓柱形電池,因為其工藝成熟,再加上受到特斯拉青睞,一直備受關注;方形電池,因為其安全性好,也是主流的技術路線之一;軟包電池的發展,得益于消費類電子往體積小,輕薄化發展的趨勢。
  
  “廬山真面目”
  
  事實上,鋰離子電池的不同封裝形式是由其電芯的制造工藝決定的:


 
  
  三足鼎立,各有千秋,認識鋰電池的廬山真面目
  
  三種制造工藝對應著鋰離子電池三種構型,圓柱卷繞式對應“圓柱狀電池”(cylindrical),方形層疊式對應“軟包”(pouch),方形卷繞式對應“方形”(prismatic),看懂了上圖,相信大家也就理解了“圓柱,方形和軟包”的名字由來。
  
  下面我們看看實物,看看它們都長啥樣:


 
  
  三足鼎立,各有千秋,認識鋰電池的廬山真面目
  
  既然三種形式各具特色,那么各大主機廠都是如何選擇的呢?請期待下期文章。

 
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