鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1035次 | 2021年04月15日
圓柱/方形/軟包 新能源3種形狀的動(dòng)力鋰電池哪種優(yōu)勢(shì)最多?
圓柱形電池可分為14650、18650、21700等型號(hào),這是由電池尺寸命名的電池名稱。18650是目前市面上最為常見的電池型號(hào),也是技術(shù)最為成熟的一種,而21700則是特斯拉近年來主推的新型電池。單節(jié)圓柱形電池的尺寸變得更大一些,電量也更多一些。如此一來,電芯的數(shù)量得以大幅減少,使得車輛在電池系統(tǒng)的控制方面更加有優(yōu)勢(shì)。
在經(jīng)過了多年的發(fā)展后,圓柱形電池的標(biāo)準(zhǔn)化程度較高,容易在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。另外圓柱形電池在散熱方面也有著先天的優(yōu)勢(shì),封包時(shí)圓柱與圓柱之間形成了很好的散熱空間,所以部分搭載圓柱形電池的車輛采用了成本較低的風(fēng)冷技術(shù)。
特斯拉正在大力推進(jìn)21700型電池技術(shù),不可否認(rèn)的是目前行業(yè)內(nèi)圓柱形電池的高采用率,受到了特斯拉一定的影響。
關(guān)于采用圓柱形電池的車輛來說,不可防止的要面對(duì)大量電池單體所帶來的電池控制問題,畢竟即便是采用21700電池也要將幾千枚圓柱電池放在一起形成電池包,數(shù)量非常龐大。另外由于圓柱形電池在組合成電池組時(shí)需采用鋼殼,所以其重量相對(duì)較高,能量密度相較于另兩種形狀的電池有所不足。
◆方形電池
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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方形電池的可塑性會(huì)更強(qiáng)一些,它能根據(jù)產(chǎn)品的具體需求而進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì)。但這也導(dǎo)致了方形電池的大小不一,制造工藝標(biāo)準(zhǔn)也就沒有圓柱形電池那樣清晰。但也正因?yàn)槠潇`活性高,曾經(jīng)長時(shí)間的應(yīng)用在早期的新能源汽車中,車企可以根據(jù)車型不同而對(duì)電池尺寸進(jìn)行定制化生產(chǎn),而不用受到圓柱形電池標(biāo)準(zhǔn)的限制。方形電池也曾一度被認(rèn)為是最適合新能源汽車應(yīng)用的電池設(shè)計(jì)。
目前方形電池在很多車型上都得到了應(yīng)用,比如寶馬的i系列車型、榮威ERX5、蔚來ES8,另外寶馬3系以及8系新能源車型,也都采用了方形電池技術(shù),寶馬在當(dāng)時(shí)也希望由此實(shí)現(xiàn)在新能源汽車上輕量化的目標(biāo)。
◆軟包電池
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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
軟包電池因?yàn)椴捎昧睡B加的制造方式,所以體積更小,能量密度更高,這關(guān)于我國新能源車市場的需求非常契合。軟包電池同樣可以像方形電池相同進(jìn)行定制。尤其是關(guān)于混動(dòng)車型來說,在考慮整車布局和配重時(shí),軟包電池的優(yōu)勢(shì)就更加明顯了。因?yàn)檐洶姵刈非蟾永w薄的工藝,采用了比鋁外殼重量更輕的鋁塑膜包裝,其纖薄的程度你甚至可以用手感覺到內(nèi)部液態(tài)電池的流動(dòng)。更輕的電池組能讓整體車重更低,從而也為車企供應(yīng)了更多的布局方法。隨著技術(shù)的進(jìn)步,越輕的單體電池在兼顧能量密度上的空間也越大。
目前通用旗下別克的VELITE5/VELITE5、凱迪拉克CT6插電、XT5混動(dòng)版車型、日產(chǎn)的軒逸純電都采用的是軟包電池??傮w來說軟包電池更受韓系、美系車企青睞,現(xiàn)代以及通用汽車最新的新能源車型都采用了軟包電池。
◆到底哪種更高級(jí)?
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在目前的新能源車市場中,圓柱、方形、軟包三種電池造型都有一定的使用比例,并沒有絕對(duì)的好壞之分,只能說是各有優(yōu)劣。
圓柱形電池由于發(fā)展時(shí)間較長,所以制造工藝也更加成熟,成本較低,同時(shí)也有固定的國際化標(biāo)準(zhǔn)來衡量產(chǎn)品優(yōu)劣。不過在電池布局以及能量密度方面,圓柱形電池都還有著進(jìn)一步的提升空間。
而方形電池和軟包電池,雖然其在標(biāo)準(zhǔn)化上很難與圓柱電池相媲美,但其可以實(shí)現(xiàn)定制化的特點(diǎn)使其能夠更好地與車輛相協(xié)調(diào),能夠滿足不同廠商不同車型的特殊需求。尤其是軟包電池,通過鋁膜外殼的使用能在保證安全的同時(shí)提高效率,但受成本的制約現(xiàn)在并沒有太多車企采用。圓柱、方形以及軟包電池關(guān)于市場而言都有各自的價(jià)值,但圓柱形三元鋰離子電池已經(jīng)成為了目前的主流,這也是車企在權(quán)衡性能和成本后的折中選擇。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2018年1-十月三元軟包在新能源乘用車領(lǐng)域裝機(jī)量3.06GWh,同比上升93.71%。自今年五月開始,桑頓電池軟包電池裝機(jī)量穩(wěn)步攀升。尤其是十月份,環(huán)比上升了近一倍,在三元軟包市場占有率達(dá)到12.8%。桑頓新能源技術(shù)總監(jiān)婁忠良表示,桑頓新能源以第6的排名挺進(jìn)前十一月軟包電池裝機(jī)量前10。
事實(shí)上,專注于軟包電池的桑頓新能源能沖進(jìn)行業(yè)前十并非偶然現(xiàn)象。從今年前十月裝機(jī)量TOP20來看,軟包電池的市場占比呈現(xiàn)快速上升的趨勢(shì),甚至已經(jīng)超過圓柱電池,而且其后期前景為整個(gè)行業(yè)所看好。