电源技术官网圆柱电池方形电池和软包电池犹如不同的战士每个都有其独特的战斗力与弱点
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势和劣势。
圆柱电池以特斯拉为代表,在动力电池领域展现出其力量。从18650到21700,再到即将量产的46800,这些都是特斯拉推动的潮流。例如,18650中的“18”表示直径,“65”表示高度,“0”则指示它是圆柱型,那么27100和46800同理。
作为最早开发的一种锂电池封装形式,18650在1992年就已得到较大发展。起初,它们主要应用于数码产品。但由于技术成熟度高,良品率更高且PACK成本可控,使得圆柱型成为技术上最成熟的封装形式。
相比之下,虽然空间利用率不足,但圆柱体中间空隙可以用于冷却液流通,这是一种空间利用方式。不过,其缺点也不能忽视,比如单体容量小,加上金属外壳,对BMS要求更高。
方形硬壳电池是目前应用最广泛的锂電领域产品。国内知名企业比亚迪、吉利、蔚来等新能源车企,以及国际传统厂商奥迪、宝马等,都采用了这种设计。这主要因为供应商众多且技术难度相对较低,如宁德时代、比亚迪、高科国轩等公司提供大量供货支持。
除了供应商丰富,更大的优势在于可定制化程度以及空间利用率超越了圆柱型。不过,由于外层硬质保护壳增加了整体重量,一些制造商开始使用铝材以保持轻量化并提升能量密度。而由于单体容量大,所以BMS需求降低,如宁德时代NCM811这样的产品展示了一定的先进性。
然而,方形硬壳对于冷却系统布置要求更高,并且由于工艺差异导致可定制自由度过高,每个单独模具之间存在差异。此外,与国家政策推动标准化一致性的提高相关联,将来这方面的问题也会逐渐解决。
最后,我们不得不提及软包电池,即通过手机中的常见设计。在汽车市场上的应用正在迅速增长,而与我们日常生活中所见到的铝塑膜材料不同的是,它们采用的是轻薄便携式铝塑膜材质。在同样的重量下,可提供更多容量,而在相同容量下的重量要轻20%,理论上能效密度远超其他两者。但目前面临标准化问题、高成本依赖进口以及一致性差等挑战。不论如何,市场普遍认为软包将会成为未来的主流选择。