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新能源汽车动力电池按照结构形式通常分为三种
来源:www.xjxyyg.com 发布时间:2021年12月08日
    新能源汽车动力电池按照结构形式通常分为三种
    这三种流派不仅是外形上的区别,其内部卷绕形式也决定了各自性能上的差异。新疆新能源汽车公司表示圆柱电池只能采用卷绕,方形和软包电池则兼容卷绕与叠片两种形式。
其中,占据了约84.5%的市场份额的方形电池没有明显的短板,具有低的热管理难度,尺寸可大可小,模块化集成效率高,便于Pack平台化。而这些,或许也是国内外整车和Pack企业选择方形电池的最大动力。
    1、圆柱电池(Cylindrical Cell)——具有圆柱形电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
    2、方形电池(Prismatic Cell)——具有方形电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
    3、软包电池(Pouch Cell)——具有柔性复合膜制成的电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
    现阶段乘用车的动力电池化学体系主要有两种,即三元锂和磷酸铁锂电池。
    它们基本都是以石墨为负极材料(逐步升级至硅碳负极),以六氟磷酸锂为主的锂盐作为电解质的锂电池,区别主要在于正极材料。
    三元锂电池(Ternary Lithium Battery),是指以镍钴锰酸锂(NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)为正极材料。(但是金属钴很贵,锂资源缺乏)
    磷酸铁锂电池(Lithium iron phosphate Battery),则是以磷酸铁锂(LFP)为正极材料。
    在三元体系中,宁德时代无疑是国内领军者,其推出的NCM811方形电池、CTP方案、电池自加热技术等创新皆是技术实力的体现。
    NCA电池主要是日本、韩国企业(如松下、三星SDI、LG)在生产,在现有商业化应用的动力电池中单体能量密度最高,安全性相对较低。因NCA材料比NCM材料的生产工艺和条件更为苛刻,国内几乎没有企业跟进。
    瑞士曾公布一份关于全球动力电池的研究报告,在能量密度上,松下的21700电池单体密度可达340wh/kg,宁德时代目前为270wh/kg。在成本上,松下电池成本为111美元/kWh,LG化学的成本为148美元/kWh,三星SDI和宁德时代的成本均超过150美元/kWh,经济性上处于劣势。
    虽然在技术积累、工业化水平及成本方面略有欠缺,但总体而言,与日韩电池巨头LG化学、松下、三星等相比基本势均力敌、各有优劣。
    而在磷酸铁锂体系中,比亚迪一路坚持,于近期推出的应用层面创新的“刀片电池”引发业内关注,在系统层面提升能量密度的思路与宁德时代的CTP方案如出一辙,并且在磷酸铁锂自身较高的安全性、长循环寿命加持下,降低了电池包生命周期成本,进一步增强电动汽车的竞争力。
    在动力电池领域,尤其值得关注的是大容量聚合物固态电池,固态电池,电池模组集成技术如自由模组电池系统。
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