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。根據數據顯示，當前動力電池行業(yè)內量產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)生電池熱失控，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，內部壓力較大，則會引起爆炸。
另外，采用卷繞生產工藝的方形、圓柱電池，隨著電池使用時間增加，更容易出現電池內部溫度不一、應力分布不均勻，尤其是卷繞彎曲處，從而產生安全隱患。
第三是電化學性能好。三元軟包動力電池具備容量大、內阻小的電化學性能優(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，產熱量小。
第四是設計靈活。電芯層面，三元軟包動力電池電芯的尺寸以及形狀設計靈活，企業(yè)可以依據自身產品設計、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用偏少。這是因為其缺點同樣明顯。
第一，軟包電池的產品一致性要求更高。三元軟包動力電池在生產工藝上更為復雜，例如封裝環(huán)節(jié)等較難控制，容易發(fā)生鼓脹等問題，使得產品一致性較差，對企業(yè)的技術水平、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)的產品設計提出更高的要求。
優(yōu)點方面，首先是能量密度高。根據數據顯示，當前動力電池行業(yè)內量產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)生電池熱失控，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，內部壓力較大，則會引起爆炸。
另外，采用卷繞生產工藝的方形、圓柱電池，隨著電池使用時間增加，更容易出現電池內部溫度不一、應力分布不均勻，尤其是卷繞彎曲處，從而產生安全隱患。
第三是電化學性能好。三元軟包動力電池具備容量大、內阻小的電化學性能優(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，產熱量小。
第四是設計靈活。電芯層面，三元軟包動力電池電芯的尺寸以及形狀設計靈活，企業(yè)可以依據自身產品設計、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用偏少。這是因為其缺點同樣明顯。
第一，軟包電池的產品一致性要求更高。三元軟包動力電池在生產工藝上更為復雜，例如封裝環(huán)節(jié)等較難控制，容易發(fā)生鼓脹等問題，使得產品一致性較差，對企業(yè)的技術水平、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)的產品設計提出更高的要求。
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