方形锂电池的组成部件及优缺点介绍

来源：存能电气  日期：2019-06-05 11:12  浏览量：次

　　方形锂电池的组成部件及优缺点介绍。动力电池与储能电池是目前电池技术应用的两大场景，储能电池对应着太阳能等设备，动力电池则对应着新能源汽车。而曾经以日韩企业为首的电池技术企业，很早以前就将动力锂电池的封装种类归为了三大形式：圆柱形、方形以及软包，直观上它们的不同点只在于形状上，同时它们在技术开发和应用角度上也有着不同。今天讨论的是方形锂电池的组成部件及优缺点。

　　方形锂电池的组成部件

　　方形锂电池通常是指铝壳或钢壳方形电池，方形电池的普及率在国内很高，随着近年汽车动力电池的兴起，汽车续航里程与电池容量之间的矛盾日渐突显，国内动力电池厂商多采用电池能量密度较高的铝壳方形电池为主，因为方形电池的结构较为简单，不像圆柱电池采用强度较高的不锈钢作为壳体及具有防爆安全阀的等附件，所以整体附件重量要轻，相对能量密度较高。方型电池有采用卷绕和叠片两种不同的工艺。

　　一个典型的方形锂电池，主要组成部件包括：顶盖，壳体，正极板、负极板、隔膜组成的叠片或者卷绕，绝缘件，安全组件等。其中，红圈中的两个是安全结构，NSD针刺安全装置；OSD过充保护装置。

　　壳体一般为钢壳或者铝壳，随着市场对能量密度的追求的驱动以及生产工艺的进步，铝壳逐渐成为主流。

　　但由于方形锂电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产，所以市场上有成千上万种型号，而正因为型号太多，工艺很难统一。方形电池在普通的电子产品上使用没有问题，但对于需要多只串、并联的工业设备产品，最好使用标准化生产的圆柱形锂电池，这样生产工艺有保证，以后也更容易找到可替换的电池。

　　方形锂电池特点

　　优点

　　方形锂电池封装可靠度高；系统能量效率高；相对重量轻，能量密度较高；结构较为简单，扩容相对方便，是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项；单体容量大，则系统构成相对简单，使得对单体的逐一监控成为可能；系统简单带来的另外一个好处是稳定性相对好。

　　缺点

　　由于方形锂电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产，所以市场上有成千上万种型号，而正因为型号太多，工艺很难统一；生产自动化水平不高，单体差异性较大，在大规模应用中，存在系统寿命远低于单体寿命的问题。

　　软包锂电池发展空间更大

　　软包电池的最大优势在于，能在现有技术水平上提升动力电池的能量密度。根据高工锂电的统计，软包电池比同等容量的铝壳包装电池轻20%，与同样尺寸的铝壳电池，容量高出50%。

　　现在19年的补贴政策尚不明朗，但可以肯定是补贴金额跟电池的能量密度息息相关，软包电池在这一项上优势巨大。

　　根据预测，2020年国内软包动力电池出货量预计35.9MWh，渗透率达38%，相比17年5.5MWh左右的出货量新增约30MWh。

　　在国内政策高度倾向于能量密度和续航里程的前提下，软包电池的高能量密度、低重量是其最大的优势，足以使得厂商和供应商倾向选择它。但其单体电池一致性还需提升，另外也需要类似圆柱电池的行业标准不断完善，核心技术的提升也是影响未来软包电池能否成为主流的关键。

　　方形电池把容量做大，相对圆柱电芯要容易，在提升容量的过程中，受到的限制比较少。但随着单体体积的增加，也出现了一些问题，比如侧面鼓胀严重，散热困难且不均匀性增大。