很多朋友在挑选电动车锂电池的时候,对于大单体电芯和圆柱电芯如18650之间的选择容易达成共识,因为大多数情况下,大单体只需串联,不需要并联,BMS保护板能够管控到每串电芯,而圆柱电芯由于容量小,需要多个圆柱电芯并联后再进行串联,BMS保护板只能管控到并联后的电芯组,不能管控到每串电芯,当某个电芯组内的某个电芯出现低压时,该电芯组的其他电芯的电流会急速流向出现低压的电芯,导致低压的电芯会温度急剧升高,引起热失控,从而导致电池的燃烧和爆炸,所以大单体电芯比圆柱电芯安全性更高。
大单体电芯比圆柱电芯安全性更高达成共识后,很多朋友在软包大单体和铝壳大单体之间又非常纠结,到底是该选择软包大单体还是选择铝壳大单体呢?这两者之间有什么差别呢?
1、产品本质,软包电芯和铝壳电芯,内部结构和原理完全一样,其本质只是封装形式的不同,软包电芯,是在锂离子电芯上套了一层铝塑膜包装,铝壳电芯是在锂离子电芯上套了一层铝合金外壳。
2、安全性能,在生产工艺上,铝壳电芯采用激光封口工艺,而软包电芯采用热熔工艺,单密封性而言,铝壳电芯优于软包电芯,防止了封口处老化、漏气;软包电芯爆破压力远小于铝壳电芯,由于采用铝塑复合膜包装,软包电芯的机械强度不高,在出现安全事故如内短路等情况下,电芯通过鼓起排气,降低了爆炸风险,而铝壳电池采用全密封工艺,通过泄压阀排气,同样条件下,气压不易排出,增大了安全隐患。所以从安全性而言,软包电芯对比铝壳电芯的安全性能更胜一筹。
3、技术成熟度度,铝壳大单体电芯技术国内技术非常成熟,且对材料技术(如气胀率、膨胀率等指标)要求不高,业内不存在技术壁垒;软包电芯目前日韩企业相对成熟,国内只有部分大厂如孚能、赣锋等,尤其在电池循环膨胀指标上,大部分电芯厂仍未解决该问题。铝壳电池制造自动化程度高于软包电芯,因此,在一定程度上降低了人为因素对产品一致性影响,同时节省了人工成本。
4、制造成本来看,铝壳电芯封装材料已完全国产化,而软包电芯用铝塑膜材料仍需进口,且铝壳电芯对材料技术要求低于软包电芯。此外,成品加工简单、Pack组装效率更高。
5、电芯内阻,软包电芯的内阻较铝壳电芯低,目前国产软包电池芯的内阻最小可做到10mΩ以下,极大的降低了电芯的自耗电。
6、能量密度,软包电芯的能量密度高于铝壳电芯,同样体积的电芯,软包锂离子电池要比铝壳锂离子电池轻10%-20%左右。锂离子电池软包在技术成熟度逐渐提升的条件下,具备替代铝壳锂离子电池的潜能,优势将进一步凸显。
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