电源网官方解析圆柱电池方形电池和软包电池的优劣势犹如三位一体的天地人在选择时需审慎权衡
导语:锂电池的封装形式多样,包括圆柱电池、方形电池和软包电池。尽管方形电池目前占据市场主流地位,但每种类型都有其独特的优缺点。这些差异在选择合适的锂电池时至关重要。
圆柱电池以特斯拉为代表,在动力储能领域取得了显著成就,从18650到21700,再到即将量产的46800,这些都是特斯拉推动技术发展的标志性产品。
18650是最早开发的一种锂离子圆柱型充放電電單元,其历史可以追溯到1992年,当时它主要应用于数码产品。由于先发优势,圆柱型设计成熟度最高,良品率高且成本控制有效。
然而,空间利用效率相对较低,即便如此,它们通过内部空隙实现冷却液流通,也算是一种空间利用策略。不过,由于单体容量小,加上金属外壳,对BMS(電瓶管理系統)的要求更高。
方形硬壳电池是当前市场上使用最广泛的一种,以比亚迪、吉利、蔚来等新能源汽车企业,以及国际知名品牌如奥迪、宝马等为代表。这主要得益于供应商众多且技术相对简单,以及可定制化程度更高和空间效率提高,但因硬质保护壳增加重量,因此国内一些制造商开始采用铝材作为外层保护解决轻量化问题提升能量密度。
与此同时,方形硬壳单体容量大而体积也相应增加,使得BMS要求降低,而宁德时代推出的NCM811就是这一趋势中的典型案例。不过,由于可定制自由度大,每个生产工艺不同导致差异明显,而且对于冷却系统布置也有更高要求。但随着国家政策标准化推进,这些差异也将逐渐减少。
最后,我们不得不提及软包电池,它虽然在汽车行业中应用日益增多,但人们更多地认识它是在手机中的存在。软包外壳采用的是铝塑膜,比起铝壳来说重量更轻。在同等容量下,可以达到20%以上的重量节省,并在同等重量下提供额外50%容纳能力,使理论上的能源密度超越其他两者。不过,要克服的是标准化问题、高成本以及依赖进口材料和一致性不足的问题。市场预期软包将成为未来的主流选择。