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18650電池到底是什么電池?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4063次  |  2019年01月05日  

首先說說什么是聚合物鋰電池

從電池內(nèi)部材料的角度來說,所謂聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池,具體來分又分為“半聚合物”與“全聚合物”兩種。“半聚合物”是指在隔離膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強(qiáng),電池可以做得更硬,其電解質(zhì)仍然是液態(tài)電解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡(luò),然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然“全聚合物”電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)我所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)“全聚合物”鋰離子電池。

從另一個(gè)方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構(gòu)成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。

就題主的問題來看,應(yīng)該指的是后面這種--所謂使用了聚合物包裝材料的鋰離子電池--相應(yīng)的18650電池使用的是鋼殼作為外包裝。而國內(nèi)很多廠商宣傳他們生產(chǎn)的電池是聚合物電池,也是同樣的意思,不要被他們忽悠了哦~

---------------以下是兩種電池的對比-------------

18650是鋰離子電池鼻祖--日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池型號,其中18表示直徑為10mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池一樣,有一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),就像5號電池、7號電池,全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行外形設(shè)計(jì),不可能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號,其他的都是根據(jù)客戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

相比18650電池,聚合物電池有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):

1、能量密度高。一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)能夠接近600Wh/L。

2、安全性好。我們知道鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內(nèi)部會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強(qiáng)度,當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定的時(shí)候鋼殼會破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。這也是為什么測試18650電池的房間一般都必須用層層保護(hù),而且測試時(shí)絕對不能進(jìn)人。聚合物電池就不存在這個(gè)問題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強(qiáng)度較低,只要?dú)鈮荷愿呔蜁屏眩粫a(chǎn)生爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(yōu)于18650電池。

3、能夠根據(jù)客戶的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。這個(gè)上面已經(jīng)說了,就不重復(fù)了。

4、價(jià)格賣得比較高。。。18650的國際價(jià)格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計(jì)算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價(jià)格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。

但聚合物電池也有自己的缺點(diǎn)。主要是成本較高,由于可以按照客戶需求設(shè)計(jì),這里面的研發(fā)成本就要算進(jìn)去。而且外形多變、種類繁多,導(dǎo)致在制造過程中各種工裝夾具是非標(biāo)準(zhǔn)件,也相應(yīng)的增加了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設(shè)計(jì)帶來的,往往為了那么1mm的區(qū)別就需要重新為客戶設(shè)計(jì)一款,成本啊還是成本。。。

當(dāng)然我上面所說的這些也并不絕對,18650也有高端的應(yīng)用,比如最近很火的TeslaModelS,用的就是松下提供的18650電池組。所以說18650并不代表低端,只是國內(nèi)的一些山寨廠把這個(gè)品種做低端了。

鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì),而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是固態(tài)的,也可以是半固態(tài)(膠狀)的。

所以聚合物鋰電形狀多樣,可定制。而18650之類的則是需要金屬外殼,但是相對聚合物鋰電來說,性價(jià)比更好。

有人說18650會爆炸,其實(shí)現(xiàn)在18650電池都會在頂部配有一個(gè)安全閥,當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大時(shí),其頂部安全閥會自動彈出,以起到減壓的作用。但是,當(dāng)安全閥彈出之后,電池內(nèi)部泄露出的鋰離子由于和空氣中的氧氣所接觸,仍然會出現(xiàn)起火的情況。

TeslaModelS使用8000個(gè)18650電池,大約是看重了可替換性和安全性,即使單個(gè)電池爆炸,也僅僅是1/8000產(chǎn)生爆炸,即使起火,也好過大塊聚合物鋰電,但是缺點(diǎn)是電池組太重。

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