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、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)我庑螤睿梢愿?，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，最好使用標準化生產(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一步擴大和對續(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會。市場趨于整合、產(chǎn)品逐漸標準化已是趨勢，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。

　　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用領(lǐng)域，都得到了很好的應用。