其实,软包锂电池,离我们生活中,并不陌生。除了应用在动力电池,储能电池,最常见的用在3C电子产品的电池元件。比如应用在手机里面,被集成、不能私自拆卸的电池。
软包电池
所谓软包电池——区别主要在于锂电池的外壳封装材料,采用铝塑复合膜(简称 铝塑膜)。其余锂电池的正极、负极、电解液、隔膜等电池材料同样类似。
整个锂电池的外壳包装,如果用来划分:第一代,钢壳;第二代,铝壳;第三代,软包铝塑膜。
钢壳电池、铝壳电池
锂电池最大危害,就是电池材料的可能的不稳定性及其他意外综合因素,引发热失控,产生电池内部气体无形堆积。钢壳或者铝壳,形成固定空间,限定了气体膨胀,故而发生电池爆炸。
在此情况下,电池软包封装,应运而生。软包封装电池,所用铝塑膜,比较软,有可变形。在发生安全隐患的的情况下,最多只会鼓气破裂。
电池鼓气与电池爆炸危险
除了软包锂电池,带来的相对安全性。相对于钢壳封装,也节省了锂电池的重量、体积、减小了内阻。这给提高锂电池的质量密度或者体积密度,都有大大好处。同时,软包电池还具有循环损耗小,设计封装形状多样化的特点。
正是,基于锂电池软包这种优势特点。极大的吸引各国的观注,产业化。
其中锂电池软包化,韩国LG走在前列!
引用“据外媒2月28日报道,韩国汽车制造商现代正式发布了纯电动SUV—— Kona EV,该车型最大功率可达150kW,续航里程达470公里。”
而这款电动车,所应用的动力电池,正是韩国LG化学,所生产的"LG811“三元锂电池。更重要的是,全球首款应用于电动车动力电池的,软包三元锂电池!采用NCM811高能量密度正极材料。由此,LG811高能量密度软包动力电池量作成为现实。
与此对应,采用NAC材料。目前代表全球最高单体电池能量密度水平,应用于特斯拉Model x \ Model 3 动力电池的日系松下18650B、特斯拉21700电池,依然使用的是电池钢壳封装。
特斯拉21700电池
国内主流锂电池软包企业有:孚能科技、国能电池、万向A123等厂商。规化潜在产能,雄厚。但目前,我国主流NCM523/622材料、动力锂电池能量密度多在160~230wh/kg之间。与LG采用NCM811、特斯拉NCA2170,能量密度已在300wh/kg左右。差距明显。
同时,电池软包所需的高端铝塑膜,被日韩龚断。而铝塑膜,国产率仅为5%。且国产铝塑膜多用于3C电子消费类锂电池市场。尚待90%以上的铝塑膜进口。这是有待国内企业需要极大提升的空间。
铝塑膜技术的难点在于,有效抵挡电解液的溶胀、溶解和吸收。 同时还要求保证氧气和水分的严格阻隔。技术难度甚致超过,正极,负极、电解液、隔膜 技术环节!软包锂电池,采用热封装密封;金属外壳采有激光焊密封。
铝塑膜结构
不久以后,更安全、更大的能量密度的,固态电池的出现成为可能。电池外壳软包,那么两者的相互融合,可以更进一步提升锂电池的安全性和能量密度!
对于我国锂电池软包技术的差距,我们首先清楚的看到。发展是硬道理、发展是主旋律!我国有广阔的新能源市场,为锂电池技术发展提供了发展空间。只要,一步一个脚印,转化优势、把握潮流、奋起直追,锂电池先进的未来,正蓄势待发!