鉅大LARGE | 點擊量：818次 | 2021年06月21日
軟包鋰離子電池的優(yōu)勢,鋰離子電池組設計要考慮哪些因素？
軟包鋰離子電池的優(yōu)勢，鋰離子電池組設計要考慮什么因素？鋰離子電池的三種封裝線路分別是方形、軟包和圓柱。鋰離子電池組結構設計是整個電池組系統(tǒng)設計中極為緊要的一環(huán)，是整個設計過程中占用時間最多的一環(huán)。今天就讓我們來討論一下軟包鋰離子電池的優(yōu)劣之處，以及鋰離子電池組設計要考慮什么因素。
軟包鋰離子電池的優(yōu)勢
1)安全性好
軟包鋰離子電池在結構上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包鋰離子電池一般先鼓氣，或者從封口處裂開釋放能量，而金屬殼電芯則較容易萌生較大的內壓而發(fā)生爆炸。
2)比能量高
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
軟包鋰離子電池重量較同等容量的鋼殼電池輕40%，較鋁殼電池輕20%，因此具有較高的質量比能量；軟包鋰離子電池較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%，體積比能量也比較高。
3)電化學性能良好、壽命長
軟包鋰離子電池的內阻較小，可以極大的降低電池的自耗電；此外軟包鋰離子電池的循環(huán)壽命更長。
4)設計靈活
軟包鋰離子電池的尺寸以及形狀可依據(jù)客戶的需求定制，開發(fā)新的電芯型號。
軟包鋰離子電池的不足之處
1)標準化和成本的問題
由于軟包鋰離子電池具有非常多的型號，因此在中后段的自動化程度不如圓柱電池加工線上的自動化，這使得軟包電池無法實現(xiàn)大規(guī)模加工，導致加工效率低下、成本高。
2)高端鋁塑膜嚴重依靠進口
目前國內的軟包動力鋰電池所使用的高端鋁塑膜依舊依靠進口，造成了軟包鋰離子電池成本高昂，鋁塑膜國產(chǎn)化成為了軟包電池能否在電動汽車范疇大規(guī)模使用的關鍵因素之一。
3)一致性的難題
就目前而言，軟包鋰離子電池的安全性相比硬殼和圓柱形鋰離子電池相對而言更穩(wěn)定，但是一致性問題依然突出，這是由于軟包動力鋰電池在加工過程中自動化的程度比較低，造成電池的一致性較差，在動力鋰電池充放電過程中安全性降低、易萌生脹氣等問題。
鋰離子電池組設計考慮的因素
1、防爆：鋰離子電池組一旦出現(xiàn)熱失控，電池組PACK內氣壓急劇升高，這時候電池組就有爆炸的危險，所以PUW防爆閥就成了沖破口，能夠及時快速泄壓。
2、維持鋰離子電池組內外氣壓平衡：因為電池組在充放電過程中溫度會有變化，所以導致電池組內氣壓變化，而PUW防爆閥能夠透氣的同時又不漏水，所以能夠保持包內氣壓一直和外界相同。
3、考慮鋰離子電池組PACK管理系統(tǒng)設計：要考慮過沖，過放，過溫，測試精度，電池均衡等，要確保電池安全可靠都是要經(jīng)過合理設計和市場印證的。
4、考慮儲能鋰離子電池組的機械結構設計：要考慮強度，抗震，散熱/加熱，防水，防塵等；要考慮電氣設計，要考慮安規(guī)，EMC安規(guī)等因素。
5、鋰離子電池組結構中防水，抗震：鋰電芯浸泡后，正負極短路，繼續(xù)放電，會導致電池內部結構損壞，電池包設計時要考慮防水防塵性能。
6、溫度對鋰離子電池結構的影響：“熱”因素很大程度上影響電池組PACK的結構設計，鋰離子電池儲能電池組對溫度環(huán)境比較敏感，溫度太高會嚴重影響電池的充放電性能和很多特性參數(shù)，例如內阻、電壓、SOC、可用容量、充放電效率和電池壽命等。
7、鋰離子電池組Pack結構的材料選擇：耐高壓絕緣性能是電池組結構設計最緊要的技術要求之一。電池組結構內部裝載的是各種鋰離子電池，電池成組后總電壓及總電流會很大，塑料具有很好的而高壓絕緣性，一般可采用強度和塑性較高的尼龍為原料，在材料中添加5%～45%的玻璃纖維，做GF強化可提高結構強度和耐振動性。
8、外殼堅韌度：鋰離子電池外殼應當有足夠的機械強度使電池免受機械撞擊。
鋰離子電池具有很多優(yōu)于其他可充電電池的特性，包括高能量密度、重量輕、生命周期長、容量保持特性好、環(huán)境溫度適應范圍大和電流忍耐能力強等等。鋰離子電池對環(huán)境的適應能力比其他化學電池要強，但是大容量的特點則意味著電池包非得要設計得更加安全。
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