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圆柱形电芯和软包电芯 谁更适合电动汽车?

2017-02-15 11:46
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2017年1月,全球知名电动汽车品牌特斯拉对外宣称,该公司位于内华达州的超级工厂(Gigafactory)已经开始量产锂离子电池。这款圆柱形“2170锂电池”是特斯拉和松下共同设计的,将用于特斯拉储能产品和新款Model 3轿车。

从18650到2170,圆柱型锂离子电池的风头似乎越来越盛。然而,虽然特斯拉执着于以18650为代表的圆柱形电池,另外两大世界电动汽车品牌,日产聆风和雪佛兰沃蓝达的选择却有所不同。资料显示,日产聆风、雪佛兰沃蓝达在动力电池上的选择上是层叠式软包电池。

同为世界知名的电动汽车品牌,什么原因让它们对动力电池的选择截然不同? 在车用动力电池应用领域,18650锂电池和软包电池各自的优缺点又在哪里呢?

电解质的形态不同是关键

作为目前市场上两种主流的动力电池,18650电池和锂聚合物软包电池按外壳封装材质而区分。18650电池一般是钢外壳封装(18表示直径为18mm,65表示长度为65mm,0表示为圆柱形电池),内部电极片与隔膜的结构是卷绕式。锂聚合物软包电池外包装使用的是铝塑膜,内部电极片与隔膜是层叠式(一层一层堆叠起来)。

虽然外形和内部结构有所不同,但是这两种电池的原理基本一样。两种电池都有正极、负极以及电解液,正极材料一般为钴酸锂、镍钴锰酸锂(三元材料)、磷酸铁锂或锰酸锂等,负极材料一般为石墨,电解液则为六氟磷酸锂溶液。

二者主要的区别在于电池内部材料之一——电解质的形态不同:锂聚合物软包电池内部的电解质采用的是聚合物,一般为凝胶或者固态,而18650电池内部的电解质一般是液态。

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