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軟包鋰離子電池和鋁殼鋰離子電池的差別分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月01日  

軟包鋰離子電池


軟包鋰離子電池包只是液態鋰離子電池套上一層聚合物外殼。在結構上采用鋁塑膜包裝,軟包鋰離子電池的機械強度不高,在出現安全事故如內短路等情況下,電池容易鼓起排氣,降低了爆炸風險。在發生安全隱患的情況下軟包電池最多只會鼓氣裂開。


鋁殼鋰離子電池:


鋰離子電池鋁殼是一種用鋁合金材料制造出來的電池外殼,鋁殼電池從外表來說,一種是硬殼,一種軟殼。重要應用于方型鋰離子電池上,鋰離子電池包采用鋁殼包裝的原因在于它的輕重量與比鋼殼更安全上。鋁殼鋰離子電池是目前液態鋰離子電池的主流,幾乎應用于鋰離子電池涉及到的所有領域。鋰離子電池鋁殼設計有方角和圓角兩種,鋁殼的材質一般為鋁錳合金,它含有的重要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,這五種合金在鋰離子電池包鋁殼中發揮著不同的用途,如Cu和Mg是提高強度與硬度,Mn提高耐腐蝕性,Si能增強含鎂鋁合金的熱處理效果,Fe可以提高高溫強度。輕重量和安全性以及由此而來的性能優點,使得鋰離子電池鋁殼成為外殼的主流,鋰離子電池鋁殼目前還在向高硬度和輕重量的技術上演進,這將會為市場供應技術更加優越的鋰離子電池產品。在消費水平較高的地區,如歐美國家,軟包鋰離子電池包的使用占有優勢。而在大部分發展我國家,如印度、中東等地區,鋁殼電池則具有明顯優勢。技術成熟度方面,鋁殼技術已非常成熟,且對材料技術(如氣脹率、膨脹率等指標)要求不高,業內不存在技術壁壘;軟包鋰離子電池目前尚有較多技術難題有待解決,尤其在電池循環膨脹指標上,大部分電芯廠仍未解決該問題。鋁殼電池制造自動化程度高于鋰離子電池包軟包電池,因此,在一定程度上降低了人為因素對產品一致性影響,同時節省了人工成本。制造成本來看,鋁殼鋰離子電池材料已完全國產化,而軟包鋰離子電池包用鋁塑膜材料仍需進口,且鋁殼電池對電池材料技術要求低于軟包鋰離子電池。因此,在同等容量下整體材料成本比軟包鋰離子電池低10%左右。此外,成品加工簡單、可靠且成本優勢明顯。此外,鋁殼鋰離子電池成品加工簡單,Pack鋰離子電池包可靠且成本優勢明顯。軟包鋰離子電池重要面向中高端市場,單位產品的利潤率較高,在同等產量條件下,相對利潤高于鋁殼鋰離子電池,資金回報周期也短。由于鋁殼電池易形成規模效應,產品合格率及成本易于控制,目前二者在各自市場領域均有可觀的利潤。鋁殼鋰離子電池采用激光封口工藝,而軟包鋰離子電池采用熱熔工藝,密封性上,鋁殼電池優于軟包鋰離子電池,防止了封口處老化、漏氣;軟包鋰離子電池的爆破壓力遠小于鋁殼電池,由于采用鋁塑復合膜包裝,軟包鋰離子電池的機械強度不高,在出現安全事故如內短路等情況下,電池容易鼓起排氣,降低了爆炸風險,而鋁殼電池采用全密封工藝,同樣條件下,氣壓不易排出,增大了安全隱患。軟包鋰離子電池包的質量能量密度高于鋁殼電池,同樣體積的電池(2Ah~5Ah),軟包鋰離子電池要比鋁殼鋰離子電池輕10%-20%左右。鋰離子電池軟包在技術成熟度逐漸提升的條件下,具備替代鋁殼鋰離子電池的潛能,優勢將進一步凸顯。


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