圓柱、方形和軟包鋰電池誰是未來封裝形式

來源：存能電氣  日期：2019-04-29 12:47  瀏覽量：次

　　圓柱、方形和軟包鋰電池誰是未來封裝形式？目前,主流的鋰電池封裝形式主要有三種,即圓柱、方形和軟包。圓柱和方形電池的外包裝多為鋼殼或者鋁殼。市場上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包，也有人將軟包電池稱為聚合物鋰電池。

　　圓柱、方形和軟包鋰電池誰是未來封裝形式？

　　目前，主流的鋰電池封裝形式主要有三種，即圓柱、方形和軟包。圓柱和方形電池的外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜，其實軟包也是一種方形，市場上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包，也有人將軟包電池稱為聚合物電池。不同的封裝結(jié)構(gòu)意味著不同的特性，它們各有優(yōu)缺點。

　　圓柱形鋰電池

　　圓柱電池主要以鋼殼圓柱磷酸鐵鋰電池為主，這種電池的表現(xiàn)為容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流放電、電化學(xué)性能穩(wěn)定、使用安全、工作溫度范圍寬、對環(huán)境友好。廣泛應(yīng)用于太陽能燈具、草坪燈具、后備能源、電動工具、玩具模型上。

　　圓柱形鋰電池，目前中、日、韓等都有成熟的生產(chǎn)企業(yè)，比如SANYO、SONY、LG、萬向A123等。圓柱型鋰電池有諸多型號，比如，14650、17490、18650、21700、26500等。圓柱形鋰電池生產(chǎn)工藝成熟，PACK成本較低，電池產(chǎn)品良率以及電池組的一致性較高;由于電池組散熱面積大，其散熱性能優(yōu)于方型電池;圓柱形電池便于多種形態(tài)組合，適用于電動車空間設(shè)計的充分布局。但圓柱形電池一般采用鋼殼或鋁殼封裝，會比較重，比能量相對較低。

　　軟包鋰電池

　　軟包鋰電池方面，消費類電子產(chǎn)品對于電池的要求向著體積小、輕薄化的趨勢發(fā)展，軟包電池在智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等消費類電子產(chǎn)品中廣泛使用。同時，軟包電池也裝備到北汽、長安、東風(fēng)等國內(nèi)新能源乘用車上。生產(chǎn)軟包電池的企業(yè)有多氟多、中航鋰電、北京國能、中信國安、微宏動力等。

　　軟包電池：未來市場占比有望超過50%

　　軟包電池的包裝材料和結(jié)構(gòu)使其擁有一系列優(yōu)勢，比如，安全性能好，軟包鋰電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，發(fā)生安全問題時，軟包電池一般會鼓氣裂開，而不像鋼殼或鋁殼電芯那樣發(fā)生爆炸;重量輕，軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電池輕40%，較鋁殼鋰電池輕20%;內(nèi)阻小，軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小，可以極大的降低電池的自耗電;循環(huán)性能好，軟包鋰電池的循環(huán)壽命更長，100次循環(huán)衰減比鋁殼少4%～7%;設(shè)計靈活，外形可變?nèi)我庑螤?，可以更薄，可根?jù)客戶的需求定制，開發(fā)新的電芯型號。

　　方形鋰電池

　　方形鋰電池方面，殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料，內(nèi)部采用卷繞式或疊片式工藝，對電芯的保護(hù)作用優(yōu)于于鋁塑膜電池(即軟包電池)，電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善。目前，生產(chǎn)方形硬殼電池的主流企業(yè)有國軒高科、三星SDI、力神、寧德時代等。

　　方形硬殼電池：型號太多，工藝統(tǒng)一難

　　方形硬殼電池殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料，內(nèi)部采用卷繞式或疊片式工藝，對電芯的保護(hù)作用優(yōu)于于鋁塑膜電池(即軟包電池)，電芯安全性相對圓柱型鋰電池也有了較大改善。由于方形鋰電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行定制化生產(chǎn)，所以市場上有成千上萬種型號，而正因為型號太多，工藝很難統(tǒng)一。方形電池在普通的電子產(chǎn)品上使用沒有問題，但對于需要多只串、并聯(lián)的工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品，最好使用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的圓柱形鋰電池，這樣生產(chǎn)工藝有保證，以后也更容易找到可替換的電池。

　　隨著電動汽車市場的進(jìn)一步擴(kuò)大和對續(xù)航里程要求的不斷提升，整車企業(yè)對動力鋰電池在安全、能量密度、制造成本、循環(huán)壽命和產(chǎn)品附加屬性等方面都提出了更高的要求。在原材料領(lǐng)域尚未獲得巨大突破的前提下，適當(dāng)增大電池的體積以獲得更多的電池容量便成為一種可探索的方向。

　　這就給軟包與方形電池以更大的機(jī)會。市場趨于整合、產(chǎn)品逐漸標(biāo)準(zhǔn)化已是趨勢，這又在型號統(tǒng)一方面給予方形電池更大的支持。

　　總的來說，圓柱、方形和軟包三種封裝類型的鋰電池各有優(yōu)勢，也各有不足，每種電池都有自己主導(dǎo)的領(lǐng)域，比如，方形電池中磷酸鐵鋰較多，軟包電池中三元更多一些。隨著新能用汽車新補(bǔ)貼政策的出臺，電池的系統(tǒng)能量密度成為一項重要考核指標(biāo)。

　　鋰離子電池商業(yè)化以來，業(yè)界對鋰電池的三種封裝路線：方形、軟包和圓柱，孰優(yōu)孰劣的爭論從未停止?？傊?，無論圓柱、方形還是軟包電池，目前之所以都能快速發(fā)展，是因為它們在各自擅長的應(yīng)用領(lǐng)域，都得到了很好的應(yīng)用。