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圓柱形電池VS軟包電池,新能源車更俱優(yōu)勢的是哪種動力鋰電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月15日  

◆圓柱形電池


圓柱形電池可分為14650、18650、21700等型號,這是由電池尺寸命名的電池名稱。18650是目前市面上最為常見的電池型號,也是技術(shù)最為成熟的一種,而21700則是特斯拉近年來主推的新型電池。單節(jié)圓柱形電池的尺寸變得更大一些,電量也更多一些。如此一來,電芯的數(shù)量得以大幅減少,使得車輛在電池系統(tǒng)的控制方面更加有優(yōu)勢。


在經(jīng)過了多年的發(fā)展后,圓柱形電池的標準化程度較高,容易在行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)統(tǒng)一標準。另外圓柱形電池在散熱方面也有著先天的優(yōu)勢,封包時圓柱與圓柱之間形成了很好的散熱空間,所以部分搭載圓柱形電池的車輛采用了成本較低的風冷技術(shù)。


特斯拉正在大力推進21700型電池技術(shù),不可否認的是目前行業(yè)內(nèi)圓柱形電池的高采用率,受到了特斯拉一定的影響。


關(guān)于采用圓柱形電池的車輛來說,不可防止的要面對大量電池單體所帶來的電池控制問題,畢竟即便是采用21700電池也要將幾千枚圓柱電池放在一起形成電池包,數(shù)量非常龐大。另外由于圓柱形電池在組合成電池組時需采用鋼殼,所以其重量相對較高,能量密度相較于另兩種形狀的電池有所不足。


◆方形電池


方形電池的可塑性會更強一些,它能根據(jù)產(chǎn)品的具體需求而進行定制化的設(shè)計。但這也導(dǎo)致了方形電池的大小不一,制造工藝標準也就沒有圓柱形電池那樣清晰。但也正因為其靈活性高,曾經(jīng)長時間的應(yīng)用在早期的新能源汽車中,車企可以根據(jù)車型不同而對電池尺寸進行定制化生產(chǎn),而不用受到圓柱形電池標準的限制。方形電池也曾一度被認為是最適合新能源汽車應(yīng)用的電池設(shè)計。


目前方形電池在很多車型上都得到了應(yīng)用,比如寶馬的i系列車型、榮威ERX5、蔚來ES8,另外寶馬3系以及8系新能源車型,也都采用了方形電池技術(shù),寶馬在當時也希望由此實現(xiàn)在新能源汽車上輕量化的目標。


軟包電池


軟包電池因為采用了疊加的制造方式,所以體積更小,能量密度更高,這關(guān)于我國新能源車市場的需求非常契合。軟包電池同樣可以像方形電池相同進行定制。尤其是關(guān)于混動車型來說,在考慮整車布局和配重時,軟包電池的優(yōu)勢就更加明顯了。因為軟包電池追求更加纖薄的工藝,采用了比鋁外殼重量更輕的鋁塑膜包裝,其纖薄的程度你甚至可以用手感覺到內(nèi)部液態(tài)電池的流動。更輕的電池組能讓整體車重更低,從而也為車企供應(yīng)了更多的布局方法。隨著技術(shù)的進步,越輕的單體電池在兼顧能量密度上的空間也越大。


目前通用旗下別克的VELITE5/VELITE5、凱迪拉克CT6插電、XT5混動版車型、日產(chǎn)的軒逸純電都采用的是軟包電池。總體來說軟包電池更受韓系、美系車企青睞,現(xiàn)代以及通用汽車最新的新能源車型都采用了軟包電池。


◆到底哪種更高級?


在目前的新能源車市場中,圓柱、方形、軟包三種電池造型都有一定的使用比例,并沒有絕對的好壞之分,只能說是各有優(yōu)劣。


圓柱形電池由于發(fā)展時間較長,所以制造工藝也更加成熟,成本較低,同時也有固定的國際化標準來衡量產(chǎn)品優(yōu)劣。不過在電池布局以及能量密度方面,圓柱形電池都還有著進一步的提升空間。


而方形電池和軟包電池,雖然其在標準化上很難與圓柱電池相媲美,但其可以實現(xiàn)定制化的特點使其能夠更好地與車輛相協(xié)調(diào),能夠滿足不同廠商不同車型的特殊需求。尤其是軟包電池,通過鋁膜外殼的使用能在保證安全的同時提高效率,但受成本的制約現(xiàn)在并沒有太多車企采用。圓柱、方形以及軟包電池關(guān)于市場而言都有各自的價值,但圓柱形三元鋰離子電池已經(jīng)成為了目前的主流,這也是車企在權(quán)衡性能和成本后的折中選擇。由于國內(nèi)新能源乘用車市場興起,大大刺激了國內(nèi)軟包電池市場。從十月份的動力鋰電池裝機數(shù)據(jù)來看,十月份方形電池的裝機電量約4.47GWh,占比75%;軟包電池裝機電量約0.82GWh,占比14%;圓柱電池裝機電量約0.65GWh,占比11%。


從市場占比來看,方形電池已經(jīng)在乘用車領(lǐng)域占據(jù)頭把交椅,軟包電池憑借高能量密度和安全性等優(yōu)勢實現(xiàn)快速上升,唯獨圓柱電池的市場占比呈現(xiàn)下降趨勢。


軟包電池市場占比快速上升的背后,是2018年補貼政策調(diào)整將補貼金額與電池系統(tǒng)能量密度直接掛鉤。婁忠良表示,大批主機廠開始將旗下的新能源乘用車車型從圓柱電池倒戈至方形電池和軟包電池,進而直接拉高了方形電池和軟包電池的市場占比,推動軟包和方形電池公司出貨量的上升。


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