什么是软包电池

2018-10-05      1105 次浏览

7月份是新补贴政策实施后首批上路的新能源汽车的装机量。据行业机构统计,7月电池装机量前十企业中,软包企业竟然占据了4位。孚能、捷威动力、卡耐、北京国能都赫然在列,这四家都是动力软包电池企业,且都迎来了装机量上涨。市场集中度不断上涨的当下,软包电池和软包电池企业,或将能够成为破局,改变现状的契机。

目前主流的商业化锂离子电池按封装形式不同主要分为三类:软包、方形和圆柱。软包锂电池内部组成(正极、负极、隔膜、电解液)与方形、圆柱锂电池的区别不大,最大的不同之处在于软包电池采用铝塑复合膜作为外壳,方形和圆柱电池采用金属材料作为外壳。

圆柱、方形、软包电池的外观及内部结构示意图

软包电池与方形、圆柱电池的外壳材料不同,决定了其封装方式也不同。软包电芯采用的是热封装,而金属外壳电池一般采用焊接(激光焊)进行密封。

软包电池采用热封装的原因是其使用了铝塑包装膜材料,通常分为三层,即外阻层(一般为尼龙BOPA或PET构成的外层保护层)、阻透层(中间层铝箔)和内层(多功能高阻隔层)。

铝塑复合膜外观及内部结构示意图

软包锂离子电芯主要包括:铝塑膜成型、顶封与侧封、注液与预封、化成与整形、排气与二封、裁边与折边。

软包电池主要工序示意图

软包电池由于其特定的包装材料和结构,具有下面一系列优势:

1)安全性好:软包电池在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包电池一般先鼓气,或者从封口处裂开释放能量,而金属壳电芯则较容易产生较大的内压而发生爆炸。

2)比能量高:软包电池重量较同等容量的钢壳电池轻40%,较铝壳电池轻20%,因此具有较高的质量比能量;软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%,体积比能量也比较高。

3)电化学性能良好、寿命长:软包电池的内阻较小,可以极大的降低电池的自耗电;此外软包电池的循环寿命更长。

4)设计灵活:软包电池的尺寸以及形状可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。软包电池的不足之处:一致性较差,成本较高,容易发生漏液和胀气,且在成组过程中需要额外的壳体,PACK工艺复杂程度高。

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