工業烤箱圓柱形鋰離子電池與方形鋰離子電池的區別探討
發布日期:2022-05-13 作者: 點擊:
眾所周知,三元鋰電池有三種包裝形式:圓柱形鋰離子電池、方形鋰離子電池和軟包鋰離子電池。圓柱形和方形電池多為鋼制或鋁制,軟包電池為鋁塑膜。今天我們就來說說圓柱形三元鋰電池和方形三元鋰電池的區別。
1.能量密度比
能量密度比是指單位重量電池的容量。工業烤箱圓柱形單體按照目前國內主流的18650(1.75AH)計算能量密度比可以達到215WH/Kg,方形單體按照50AH計算可以達到205WH/Kg。18650的系統分組率在60%左右,平方在70%左右。(系統分組率可以想象成把火腿放在盒子里,方形火腿之間的差距更小,所以系統分組率更高。)
這樣18650電池組系統的能量密度比約為129WH/Kg,方形電池組系統約為143WH/Kg。未來在18650和方形單體能量密度比相同的情況下,分組率更高的方形鋰電池組優勢更明顯。
2.多樣性
充放電率=充放電電流/額定容量。速率越高,電池支持的充電速度越快。工業烤箱廠家國內主流級別能源電池電芯18650在1C左右,方形可以達到1.5-2C左右(熱管理需要處理好),距離3C的政策目標還有一段距離。然而,完全有可能的是,廣場的制造工藝將越來越完善,以實現既定的目標3C。
3.循環壽命
經過2000次循環的1C充電和1C放電后,最好的方形電池的剩余容量仍可達到80%,而最好的18650電池的容量僅為70%??梢钥闯龇叫坞姵氐难h壽命比18650電池長。
4.一致性
電池工業烤箱定制的一致性是電池企業最頭疼的問題。對于我們用戶來說,電池越多,一致性越難控制。假設一個電芯的不良率為十萬分之一,圓形電芯由7000塊18650塊組成,方形電芯由250塊電池組成,一個電芯沒有不良品視為合格。那么,圓形電芯的合格率為0.99999 7000=93.2%,方形電芯的合格率為0.99999 245=99.7%。當然,關于電池一致性的理論知識要比這個復雜得多。在這里,派克只是舉了一個例子來說明,使用單體容量更大、數量更少的方形電芯電池組更有利于控制一致性。
5.制造成本
制造成本包括材料成本、設備成本、人工水電場地成本和無形輔助材料成本。目前主流企業18650綜合成本可以控制在0.5元/WH左右,方企業綜合成本在0.8元/WH左右。在新能源汽車產業興起之前,18650電池已經廣泛應用于電子產品、工業設備等領域。但是18650電芯單體容量比較低,不足以滿足電動車的要求,所以特斯拉開發了21700車型。目前設備自動化程度高是氣缸企業最能節省人力成本的地方,但是氣缸的生產銷售鏈條已經非常成熟,壓縮空間幾乎沒有了。
且方形電池上電極的尺寸和厚度仍有很大的改進空間。就規模而言,越來越大。市場上出現了從最初的20AH到現在的50AH的批量產品。容量越大,WH成本越低,所以派克認為,在大容量方形量產的情況下,成本與圓柱體持平是完全可能的。