圓柱形鋰電池分為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鈷錳混合、三元材料不同體系,外殼分為鋼殼和聚合物兩種,不同材料體系電池有不同的優(yōu)點(diǎn)。目前,圓柱主要以鋼殼圓柱磷酸鐵鋰電池為主,這種電池的表現(xiàn)為容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流放電、電化學(xué)性能穩(wěn)定、使用安全、工作溫度范圍寬、對環(huán)境友好,廣泛應(yīng)用于太陽能燈具、草坪燈具、后備能源、電動工具、玩具模型上。
方型鋰電池通常是指鋁殼或鋼殼方形電池,方型電池的普及率在國內(nèi)很高,那么,圓柱鋰電池和方形鋰電池對比,有哪些區(qū)別呢?
圓柱鋰電池和方形鋰電池區(qū)別對比:
1、電池形狀:方形尺寸大小可以任意設(shè)計(jì),而圓柱電池不能比。
2、倍率特性:圓柱電池焊接多極耳的工藝限制,倍率特性稍差于方形多極耳電池。
3、放電平臺:采用相同的正負(fù)極材料和電解液的鋰電池,從理論上來講,放電平臺應(yīng)該是一致,但方形鋰電池內(nèi)放電平臺稍微高一點(diǎn)。
4、產(chǎn)品質(zhì)量:圓柱電池的制造工藝較為成熟,極片有二次分切缺陷機(jī)率低,且卷繞工藝的成熟度和自動化程度都比較高,迭片工藝目前還是采用半手工方式,這對于電池質(zhì)量有不利影響。
5、極耳焊接:圓柱電池極耳較方形鋰電池更易焊接;方形鋰電池易產(chǎn)生虛焊影響電池質(zhì)量。
6、PACK成組:圓柱電池有更易用特點(diǎn),所以PACK技術(shù)簡單,散熱效果好;方形鋰電池PACK時(shí)要解決好散熱的問題。
7、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):方形鋰電池邊角處化學(xué)活性較差,長期使用電池能量密度易衰減,續(xù)航時(shí)間較短。
隨著近年汽車動力電池的興起,汽車?yán)m(xù)航里程與電池容量之間的矛盾日漸突顯,國內(nèi)動力電池廠商多采用電池能量密度較高的鋁殼方形電池為主,因?yàn)榉叫坞姵氐慕Y(jié)構(gòu)較為簡單,不像圓柱電池采用強(qiáng)度較高的不銹鋼作為殼體及具有防爆安全閥的等附件,所以整體附件重量要輕,相對能量密度較高。
不僅涵蓋電池研發(fā)階段,還包括材料特性、化學(xué)體系開發(fā)、配方研發(fā)、性能和安全測試、失效分析等。大容量電池的電動汽車,整車成本中電池系統(tǒng)成本占到40%。而電芯的價(jià)值鏈里面,20%的成本是電芯生產(chǎn)(電芯工廠的價(jià)值,包括生產(chǎn)和質(zhì)量成本),80%的成本是電池材料。
在電芯試制方面,開始準(zhǔn)備調(diào)整新的生產(chǎn)工藝,直接聯(lián)合自己的設(shè)備供應(yīng)商,對整個(gè)4680生產(chǎn)進(jìn)行改良。然后進(jìn)一步往上游鎖定,除了短期內(nèi)的原材料的采礦和提純,后續(xù)材料的量產(chǎn),電芯開發(fā),電芯量產(chǎn),電池模組開發(fā)和量產(chǎn),電池工廠投產(chǎn)使用,電池二次使用和分解,材料的回收利用等,都是特斯拉的業(yè)務(wù)范疇。
從當(dāng)前的態(tài)勢來看,特斯拉是家成功切入電芯生產(chǎn)的整車企業(yè),并且定義了新一代的4680標(biāo)準(zhǔn)電芯,把大圓柱作為下一代標(biāo)準(zhǔn)電池推動這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。我其實(shí)很期待4680電池被其他汽車企業(yè)大規(guī)模采用,“大圓柱電池”或成中車型重要形態(tài)之一,特斯拉在“電池日”提出4680大圓柱電池,短短兩年,大圓柱的安全、制造效率、成本、性能等優(yōu)勢已經(jīng)被逐步驗(yàn)證。
然而在新能源汽車產(chǎn)業(yè)崛起之前,18650電芯就現(xiàn)已在電子產(chǎn)品,工業(yè)設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域很多運(yùn)用;三元鋰電池有多種包裝形式,分別是圓柱形、方形和軟包類。圓柱電池和方形電池一般使用鋼或者鋁作為外殼,而軟包電池封裝材料為鋁塑膜。