圓柱形鋰電池因其高度標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、成熟的制造工藝,成為目前動(dòng)力電池市場(chǎng)中不可或缺的一類。常見(jiàn)型號(hào)包括14650、17490、18650、21700與26500等。此類電池的PACK成本較低,成品一致性高,且散熱性能優(yōu)于方形電池,適合在電動(dòng)汽車等對(duì)結(jié)構(gòu)散熱有較高要求的場(chǎng)景中使用。
此外,圓柱電池的模塊組合靈活,便于整車廠商根據(jù)空間自由布局。不過(guò),受限于鋼殼或鋁殼封裝,其重量相對(duì)偏重,比能量略低。當(dāng)前,包括松下(原SANYO)、索尼、LG、萬(wàn)向A123等中日韓美企業(yè)均具備成熟的圓柱電池量產(chǎn)能力。
值得關(guān)注的是,隨著特斯拉率先在Model 3上引入21700電池并逐步替代原有18650電池,這一尺寸可能引發(fā)全球新一輪圓柱電池“標(biāo)準(zhǔn)化革命”。
方形硬殼鋰電池通常采用鋁合金或不銹鋼材質(zhì)外殼,內(nèi)部結(jié)構(gòu)多為卷繞式或疊片式。這種結(jié)構(gòu)對(duì)電芯的保護(hù)性優(yōu)于軟包電池,安全性也較圓柱型更具保障。
鋁殼電池相比鋼殼具有更輕的重量、更高的安全性,目前正朝著“高強(qiáng)度、輕量化”的方向不斷進(jìn)化。方形電池適用于尺寸需求高度定制化的產(chǎn)品,其多樣化優(yōu)勢(shì)讓其在儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等場(chǎng)景廣泛使用。
不過(guò),因型號(hào)過(guò)多、制造工藝難以統(tǒng)一,方形電池在工業(yè)領(lǐng)域中易面臨更換兼容性問(wèn)題。因此,對(duì)于需要多組串聯(lián)或并聯(lián)的設(shè)備,更推薦使用標(biāo)準(zhǔn)化程度高的圓柱電池。
主要方形電池制造商包括寧德時(shí)代、三星SDI、國(guó)軒高科、力神電池等龍頭企業(yè)。
軟包鋰電池近年來(lái)發(fā)展迅速,正逐漸成為動(dòng)力電池市場(chǎng)的關(guān)鍵角色。其采用鋁塑復(fù)合膜作為封裝材料,具有極強(qiáng)的可塑性與多層防護(hù)性能,一般由外阻層(如尼龍BOPA)、阻透層(鋁箔)和內(nèi)阻層(多功能高阻隔材料)組成。
相比傳統(tǒng)圓柱或方形電池,軟包鋰電池具備以下核心優(yōu)勢(shì):
安全性高:遇安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)通常鼓包裂開(kāi),而非爆炸;
重量更輕:相較鋼殼減重約40%,較鋁殼輕約20%;
內(nèi)阻更小:能顯著降低能耗,提高放電效率;
循環(huán)壽命長(zhǎng):100次循環(huán)后容量衰減小于鋁殼電池4~7%;
設(shè)計(jì)靈活:可按需定制外形,適應(yīng)不同產(chǎn)品空間限制。
不過(guò),軟包電池也存在一致性差、成本高、易漏液等挑戰(zhàn)。前者可通過(guò)規(guī)?;a(chǎn)改善,后者則需提升鋁塑膜品質(zhì)。
代表性軟包電池企業(yè)有中航鋰電、微宏動(dòng)力、多氟多、萬(wàn)向、中信國(guó)安等。
數(shù)據(jù)顯示,2015年我國(guó)圓柱、方形、軟包鋰電池產(chǎn)量分別為10.1GWh、17GWh和19.8GWh,軟包電池占比已達(dá)42.3%。進(jìn)入2016年,圓柱和方形電池產(chǎn)量出現(xiàn)不同程度下滑,唯有軟包電池實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng),第三季度環(huán)比增長(zhǎng)高達(dá)20%。
尤其在消費(fèi)電子領(lǐng)域,如智能手機(jī)、平板、可穿戴設(shè)備等,軟包電池憑借輕薄高效的性能迅速替代傳統(tǒng)方形電池,并帶動(dòng)整條產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)革新。
在動(dòng)力電池應(yīng)用方面,北汽、長(zhǎng)安、東風(fēng)等主流車企已陸續(xù)采用軟包電池作為新一代動(dòng)力源。相關(guān)企業(yè)如上??托履茉础⑸綎|恒宇等也紛紛布局軟包動(dòng)力電池產(chǎn)線,預(yù)示著該技術(shù)路線的未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
國(guó)家新能源汽車補(bǔ)貼政策對(duì)動(dòng)力電池的系統(tǒng)能量密度提出更高要求。例如,要求純電動(dòng)客車?yán)m(xù)航不低于200公里,電池系統(tǒng)能量密度需高于85Wh/kg,同時(shí)電池重量占比需控制在20%以內(nèi)。
三元軟包電池因容量比同規(guī)格鋼殼鋰電池高1015%,較鋁殼高510%,而重量卻更輕,因此在政策推動(dòng)下更具發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
從整體來(lái)看,圓柱電池以其工藝成熟、散熱性強(qiáng)優(yōu)勢(shì),適合標(biāo)準(zhǔn)化需求高的工業(yè)領(lǐng)域;方形電池因其定制化特性,在儲(chǔ)能及特定場(chǎng)景下大有可為;而軟包電池憑借輕量化與能量密度優(yōu)勢(shì),正在成為新能源汽車與消費(fèi)電子領(lǐng)域的“新寵”。
未來(lái),隨著材料技術(shù)的進(jìn)一步突破與政策導(dǎo)向的調(diào)整,預(yù)計(jì)軟包電池將逐步主導(dǎo)動(dòng)力電池市場(chǎng),其市場(chǎng)份額有望超過(guò)50%,成為推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵力量。
發(fā)布時(shí)間: 2025-06-26 10:47:09 >>資訊列表
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