鉅大LARGE | 點擊量：2375次 | 2022年02月16日
聚合物鋰離子電池跟動力鋰離子電池有什么區(qū)別
聚合電池分普通倍率放電電池和高倍率放電電池（動力電池/航模電池）。高倍率聚合物電池內(nèi)用的隔膜和銅片要不普通倍率電池要厚。
聚合物電池是軟包鋰電池的概括，動力鋰電池有些也是聚合電池的。也就是說軟包動力鋰電池也是聚合物電池。
目前，主流的鋰電池封裝形式主要有三種，即圓柱、方形和軟包，不同的封裝結(jié)構(gòu)意味著不同的特性，它們各有優(yōu)缺點。從最近幾年的市場發(fā)展趨勢來看，軟包電池的占比越來越高，專家預計未來軟包電池的市場份額有望超過50%。
圓柱形電池：生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品良率高
圓柱型鋰電池有諸多型號，比如，14650、17490、18650、21700、26500等。圓柱形鋰電池生產(chǎn)工藝成熟，PACK成本較低，電池產(chǎn)品良率以及電池組的一致性較高;由于電池組散熱面積大，其散熱性能優(yōu)于方型電池;圓柱形電池便于多種形態(tài)組合，適用于電動車空間設(shè)計的充分布局。但圓柱形電池一般采用鋼殼或鋁殼封裝，會比較重，比能量相對較低。目前中、日、韓、美等都有成熟的生產(chǎn)企業(yè)，比如SANYO、SONY、LG、萬向A123等。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
隨著電動汽車市場的進一步擴大和對續(xù)航里程要求的不斷提升，整車企業(yè)對動力電池在能量密度、制造成本、循環(huán)壽命和產(chǎn)品附加屬性等方面都提出了更高的要求。在原材料領(lǐng)域尚未獲得巨大突破的前提下，適當增大圓柱電池的體積以獲得更多的電池容量便成為一種可探索的方向。目前，特斯拉已經(jīng)啟動了21700電池的規(guī)?；a(chǎn)，并計劃用于特斯拉汽車Model3上，如果在特斯拉其他車型上測試通過，將全部替換掉之前使用的18650電池，特斯拉的做法或?qū)⒃谑澜绶秶鷥?nèi)引領(lǐng)一股“21700風潮”。
方形硬殼電池：型號太多，工藝統(tǒng)一難
方形硬殼電池殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料，內(nèi)部采用卷繞式或疊片式工藝，對電芯的保護作用優(yōu)于于鋁塑膜電池(即軟包電池)，電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善。
鋰電池鋁殼在鋼殼基礎(chǔ)上發(fā)展而來，與鋼殼相比，輕重量和安全性以及由此而來的性能優(yōu)點，使鋁殼成為鋰電池外殼的主流。鋰電池鋁殼目前還在向高硬度和輕重量的技術(shù)方向發(fā)展，這將為市場提供技術(shù)更加優(yōu)越的鋰電池產(chǎn)品。目前，生產(chǎn)方形硬殼電池的企業(yè)有國軒高科、三星SDI、力神、寧德時代等。
由于方形鋰電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進行定制化生產(chǎn)，所以市場上有成千上萬種型號，而正因為型號太多，工藝很難統(tǒng)一。方形電池在普通的電子產(chǎn)品上使用沒有問題，但對于需要多只串、并聯(lián)的工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品，最好使用標準化生產(chǎn)的圓柱形鋰電池，這樣生產(chǎn)工藝有保證，以后也更容易找到可替換的電池。
一、18650鋰電池簡介
18650是鋰離子電池的鼻祖--日本SONY公司當年為了節(jié)省成本而定下的一種標準性的鋰離子電池型號，其中18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池。
常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為標稱電壓為3.7v，充電截止電壓為4.2v，磷酸鐵鋰電池標稱電壓為3.2V，充電截止電壓為3.6v，容量通常為1200mAh-3350mAh，常見容量是2200mAh-2600mAh。
18650鋰電池用途：
18650電池壽命理論為循環(huán)充電1000次。由于單位密度的容量很大，所以大部份用于筆記本電腦電池，除此之外，因18650在工作中的穩(wěn)定性能非常好，廣泛應用于各大電子領(lǐng)域：常用于高檔強光手電、隨身電源，無線數(shù)據(jù)傳輸器，電熱保暖衣、鞋，便攜式儀器儀表，便攜式照明設(shè)備，便攜式打印機，工業(yè)儀器，醫(yī)療儀器等。
18650鋰電池和軟包電池誰更適合電動汽車
18650鋰電池優(yōu)點：
1、容量大18650鋰電池的容量一般為1200mah~3600mah之間，而一般電池容量只有800mah左右，如果組合起來成18650鋰電池組，那18650鋰電池組是隨隨便便都可以突破5000mah的。
2、壽命長18650鋰電池的使用壽命很長，正常使用時循環(huán)壽命可達500次以上，是普通電池的兩倍以上。
3、安全性能高18650鋰電池安全性能高，不爆炸，不燃燒；無毒，無污染，經(jīng)過RoHS商標認證；各種安全性能一氣呵成，循環(huán)次數(shù)大于500次；耐高溫性能好，65度條件下放電效率達100%。為防止電池短路現(xiàn)象，18650鋰電池的正負極是分開的。所以它發(fā)生短路現(xiàn)象的可能已經(jīng)降到了極致?？梢约友b保護板，避免電池過充過放，這樣還能延長了電池的使用壽命。
4、電壓高18650鋰電池的電壓一般都在3.6V、3.8V和4.2V，遠高于鎳鎘和鎳氫電池的1.2V電壓。
5、沒有記憶效應在充電前不必將剩余電量放空，使用方便。
6、內(nèi)阻?。壕酆衔镫娦镜膬?nèi)阻較一般液態(tài)電芯小，國產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35mΩ以下，極大的減低了電池的自耗電，延長手機的待機時間，完全可以達到與國際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇，成為最有希望替代鎳氫電池的產(chǎn)品。
7、可串聯(lián)或并聯(lián)組合成18650鋰電池組。
8、使用范圍廣筆記本電腦、對講機、便攜式DVD，儀器儀表、音響設(shè)備、航模、玩具、攝像機、數(shù)碼照相機等電子設(shè)備。
18650鋰電池和軟包電池誰更適合電動汽車
18650鋰電池缺點：
18650鋰電池的最大的缺點就是他的體積已經(jīng)固定好了，裝在一些筆記本或是一些產(chǎn)品時候不是很好定位，當然這個缺點也可以說是優(yōu)點，這是相對其他聚合物鋰電池等鋰電池的可定制和可變換大小來講這就是一個缺點了。而相對于一些指定電池規(guī)格的產(chǎn)品來說又成了一個優(yōu)勢所在。
18650鋰電池容易發(fā)生短路或發(fā)生爆炸，也是相對于聚合物鋰電池來說的，如果相對一般的電池，這一缺點就不是那么明顯了。
18650鋰電池生產(chǎn)均需要有保護線路，防止電池被過分充量而導致放電。當然這個對于鋰電池來說都是必須的，這也是鋰電池的一個通弊，因為鋰電池采用的材料基本都是鈷酸鋰材料，而鈷酸鋰材料的鋰電池不能大電流放電，安全性較差。
18650鋰電池的生產(chǎn)條件要求高，相對于一般的電池生產(chǎn)，18650鋰電池對生產(chǎn)條件要求很高，這無疑增加了生產(chǎn)成本。
二、軟包鋰電池簡介
軟包鋰電池只是液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼。在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池最多只會鼓氣裂開。
軟包電池的優(yōu)點：
1.安全性能好
軟包電池，而不像鋼殼鋁殼電芯那樣會發(fā)生爆炸。
2.重量輕
軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電輕40%，較鋁殼電池輕20%。
3.容量大
軟包電池較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%。
4.內(nèi)阻小
軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小，目前國產(chǎn)軟包電池芯的內(nèi)阻最小可做到35mΩ以下，極大的降低了電池的自耗電。
5.設(shè)計靈活
軟包電池的形狀可根據(jù)客戶的需求定制，開發(fā)新的電芯型號。
18650鋰電池和軟包電池誰更適合電動汽車
軟包電池的缺點：
現(xiàn)有的軟包電池芯型號較少，無法滿足市場需求；
開發(fā)新的型號成本高。
18650鋰電池和軟包電池誰更適合電動汽車
三、18650鋰電池和軟包電池誰更適合電動汽車
同為世界知名的電動汽車品牌，什么原因讓它們對動力電池的選擇截然不同？在車用動力電池應用領(lǐng)域，18650鋰電池和軟包電池各自的優(yōu)缺點又在哪里呢？
電解質(zhì)的形態(tài)不同是關(guān)鍵
作為目前市場上兩種主流的動力電池，18650電池和鋰聚合物軟包電池按外殼封裝材質(zhì)而區(qū)分。18650電池一般是鋼外殼封裝（18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池），內(nèi)部電極片與隔膜的結(jié)構(gòu)是卷繞式。鋰聚合物軟包電池外包裝使用的是鋁塑膜，內(nèi)部電極片與隔膜是層疊式（一層一層堆疊起來）。
雖然外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有所不同，但是這兩種電池的原理基本一樣。兩種電池都有正極、負極以及電解液，正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰（三元材料）、磷酸鐵鋰或錳酸鋰等，負極材料一般為石墨，電解液則為六氟磷酸鋰溶液。
二者主要的區(qū)別在于電池內(nèi)部材料之一——電解質(zhì)的形態(tài)不同：鋰聚合物軟包電池內(nèi)部的電解質(zhì)采用的是聚合物，一般為凝膠或者固態(tài)，而18650電池內(nèi)部的電解質(zhì)一般是液態(tài)。
18650鋰電池和軟包電池誰更適合電動汽車
各有優(yōu)缺點應用領(lǐng)域不同
18650鋰電池和鋰聚合物軟包電池各有優(yōu)缺點。目前，18650電池生產(chǎn)自動化程度高，電池的一致性、安全性均達到了較高水準，加上電池本身體積小、重量輕，使其在系統(tǒng)開發(fā)的模塊化以及標準化程度上均具有獨特優(yōu)勢。很多人認為，采用18650電池作為新能源電動汽車的動力之源，在現(xiàn)階段是最優(yōu)的選擇。
但是，18650電池也有無法回避的缺點，那就是單體容量較低（普遍在2~4Ah左右）。這讓18650電池在應用時所需的電池數(shù)量非常多，保持電芯一致性、電池散熱的電池管理系統(tǒng)也就更為復雜。
與18650電池相比，鋰聚合物軟包電池單體容量較高，而且具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點（可以制作出0.33mm、0.50mm等型號的超薄電池），其主要缺點在于一致性較差、機械強度差?；阡嚲酆衔镘洶姵氐奶攸c，鋰聚合物軟包電池正越來越多地被用在手機、筆記本電腦、移動電源等領(lǐng)域。但是，由于膠體（或固態(tài)）電解質(zhì)的導電性不太好，內(nèi)阻較大，鋰聚合物軟包電池現(xiàn)在很少應用在電動汽車上。
軟包電池并不全是鋰聚合物電池
既然鋰聚合物軟包電池很少應用在電動汽車上，那么，日產(chǎn)聆風的層疊式軟包電池又是什么類型的電池呢？
事實上，雖然鋰聚合物軟包電池一般被概稱為軟包電池，但是，由于軟包電池也可以采用液態(tài)電解液，所以軟包電池并不全是鋰聚合物電池。日產(chǎn)聆風的電池正是采用液態(tài)電解液的軟包電池。
不管是鋰聚合物軟包電池，還是內(nèi)部材料為液態(tài)電解液的軟包電池，軟包電池一般采用鋁塑膜封裝。而鋁塑膜的厚度薄，機械強度差，在汽車發(fā)生碰撞等極端情況下，鋁塑膜很容易發(fā)生破損導致事故產(chǎn)生，這是軟包電池運用在新能源汽車上的主要缺陷。
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