其實,軟包鋰電池,離我們生活中,并不陌生。除了應用在動力電池,儲能電池,最常見的用在3C電子產品的電池元件。比如應用在手機里面,被集成、不能私自拆卸的電池。
軟包電池
所謂軟包電池——區別主要在于鋰電池的外殼封裝材料,采用鋁塑復合膜(簡稱 鋁塑膜)。其余鋰電池的正極、負極、電解液、隔膜等電池材料同樣類似。
整個鋰電池的外殼包裝,如果用來劃分:第一代,鋼殼;第二代,鋁殼;第三代,軟包鋁塑膜。
鋼殼電池、鋁殼電池
鋰電池最大危害,就是電池材料的可能的不穩定性及其他意外綜合因素,引發熱失控,產生電池內部氣體無形堆積。鋼殼或者鋁殼,形成固定空間,限定了氣體膨脹,故而發生電池爆炸。
在此情況下,電池軟包封裝,應運而生。軟包封裝電池,所用鋁塑膜,比較軟,有可變形。在發生安全隱患的的情況下,最多只會鼓氣破裂。
電池鼓氣與電池爆炸危險
除了軟包鋰電池,帶來的相對安全性。相對于鋼殼封裝,也節省了鋰電池的重量、體積、減小了內阻。這給提高鋰電池的質量密度或者體積密度,都有大大好處。同時,軟包電池還具有循環損耗小,設計封裝形狀多樣化的特點。
正是,基于鋰電池軟包這種優勢特點。極大的吸引各國的觀注,產業化。
其中鋰電池軟包化,韓國LG走在前列!
引用“據外媒2月28日報道,韓國汽車制造商現代正式發布了純電動SUV—— Kona EV,該車型最大功率可達150kW,續航里程達470公里。”
而這款電動車,所應用的動力電池,正是韓國LG化學,所生產的"LG811“三元鋰電池。更重要的是,全球首款應用于電動車動力電池的,軟包三元鋰電池!采用NCM811高能量密度正極材料。由此,LG811高能量密度軟包動力電池量作成為現實。
與此對應,采用NAC材料。目前代表全球最高單體電池能量密度水平,應用于特斯拉Model x \ Model 3 動力電池的日系松下18650B、特斯拉21700電池,依然使用的是電池鋼殼封裝。
特斯拉21700電池
國內主流鋰電池軟包企業有:孚能科技、國能電池、萬向A123等廠商。規化潛在產能,雄厚。但目前,我國主流NCM523/622材料、動力鋰電池能量密度多在160~230wh/kg之間。與LG采用NCM811、特斯拉NCA2170,能量密度已在300wh/kg左右。差距明顯。
同時,電池軟包所需的高端鋁塑膜,被日韓龔斷。而鋁塑膜,國產率僅為5%。且國產鋁塑膜多用于3C電子消費類鋰電池市場。尚待90%以上的鋁塑膜進口。這是有待國內企業需要極大提升的空間。
鋁塑膜技術的難點在于,有效抵擋電解液的溶脹、溶解和吸收。 同時還要求保證氧氣和水分的嚴格阻隔。技術難度甚致超過,正極,負極、電解液、隔膜 技術環節!軟包鋰電池,采用熱封裝密封;金屬外殼采有激光焊密封。
鋁塑膜結構
不久以后,更安全、更大的能量密度的,固態電池的出現成為可能。電池外殼軟包,那么兩者的相互融合,可以更進一步提升鋰電池的安全性和能量密度!
對于我國鋰電池軟包技術的差距,我們首先清楚的看到。發展是硬道理、發展是主旋律!我國有廣闊的新能源市場,為鋰電池技術發展提供了發展空間。只要,一步一個腳印,轉化優勢、把握潮流、奮起直追,鋰電池先進的未來,正蓄勢待發!