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18650電池到底是什么鋰電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年08月03日  



從電池內(nèi)部材料的角度來說,所謂聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池,具體來分又分為“半聚合物”與“全聚合物”兩種。“半聚合物”是指在隔離膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強,電池可以做得更硬,其電解質(zhì)仍然是液態(tài)電解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡,然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然“全聚合物”電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)我所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)“全聚合物”鋰離子電池。


從另一個方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構(gòu)成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。


就題主的問題來看,應該指的是后面這種--所謂使用了聚合物包裝材料的鋰離子電池--相應的18650電池使用的是鋼殼作為外包裝。而國內(nèi)很多廠商宣傳他們生產(chǎn)的電池是聚合物電池,也是同樣的意思,不要被他們忽悠了哦~


18650是鋰離子電池鼻祖--日本SONY公司當年為了節(jié)省成本而定下的一種標準鋰離子電池型號,其中18表示直徑為10mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池一樣,有一定的工業(yè)標準,就像5號電池、7號電池,全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點就是可以根據(jù)客戶的需求進行外形設計,不可能有一個統(tǒng)一的標準,所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個標準型號,其他的都是根據(jù)客戶需求進行設計的。


相比18650電池,聚合物電池有以下幾個方面的優(yōu)點:


1、能量密度高。一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)能夠接近600Wh/L。


2、安全性好。我們知道鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內(nèi)部會發(fā)生劇烈的化學反應,產(chǎn)生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強度,當內(nèi)部氣壓達到一定的時候鋼殼會破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。這也是為什么測試18650電池的房間一般都必須用層層保護,而且測試時絕對不能進人。聚合物電池就不存在這個問題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強度較低,只要氣壓稍高就會破裂,不會產(chǎn)生爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(yōu)于18650電池。


3、能夠根據(jù)客戶的需求進行設計。這個上面已經(jīng)說了,就不重復了。


4、價格賣得比較高。。。18650的國際價格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。


但聚合物電池也有自己的缺點。主要是成本較高,由于可以按照客戶需求設計,這里面的研發(fā)成本就要算進去。而且外形多變、種類繁多,導致在制造過程中各種工裝夾具是非標準件,也相應的增加了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設計帶來的,往往為了那么1mm的區(qū)別就需要重新為客戶設計一款,成本啊還是成本。。。


當然我上面所說的這些也并不絕對,18650也有高端的應用,比如最近很火的TeslaModelS,用的就是松下提供的18650電池組。所以說18650并不代表低端,只是國內(nèi)的一些山寨廠把這個品種做低端了。


腦補貼18650電池到底是什么電池


上圖是常見鋰離子電池的型號


鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì),而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是固態(tài)的,也可以是半固態(tài)(膠狀)的。


所以聚合物鋰電形狀多樣,可定制。而18650之類的則是需要金屬外殼,但是相對聚合物鋰電來說,性價比更好。


有人說18650會爆炸,其實現(xiàn)在18650電池都會在頂部配有一個安全閥,當電池內(nèi)部壓力過大時,其頂部安全閥會自動彈出,以起到減壓的作用。但是,當安全閥彈出之后,電池內(nèi)部泄露出的鋰離子由于和空氣中的氧氣所接觸,仍然會出現(xiàn)起火的情況。


TeslaModelS使用8000個18650電池,大約是看重了可替換性和安全性,即使單個電池爆炸,也僅僅是1/8000產(chǎn)生爆炸,即使起火,也好過大塊聚合物鋰電,但是缺點是電池組太重。

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