在技术路线方面,圆柱电池出现得最早,方形电池较晚,而软包电池的出现时间则是最晚的。由于对标准化的要求及对安全性的要求不同,目前欧美日韩等地以圆柱居多,我国以方形、软包居多。
8月17-18日,由锂电大数据、电动汽车在线主办,起点研究协办的“2017中国
新能源汽车产业生态大会暨第六届中国锂电新能源产业生态峰会”于深圳东海朗廷酒店隆重开幕,1000+新能源汽车及锂电池产学研高层共同论道行业未来。
纽安捷能源技术(北京)有限公司执行董事杜文龙博士在会上发表了主题为“21700圆柱动力锂电池的分析与未来展望”演讲。
杜文龙博士指出,关于锂离子电池卷绕和叠片,卷绕从小电芯到大电芯,速度从快到慢;叠片以大电芯居多,速度越来越快。采用卷绕的方式,芯部与外圈(大卷绕的平面部分与弯曲部分)的压力、张力均有不同,对极粉效力和粘结力、电解液浸润、电子活性,均会造成差异;加上电池单体内部不同区域理化性能和电性能均有不同,会影响电池品质。叠片技术则不存在以上问题。仅从上述情况考虑:叠片工艺更先进。
需要注意的是:各种技术路线的潜力巨大,不会成为目前技术线选择的主要因素。主要因素是技术水平。
杜文龙称,从18650到21700的变化,只有体积是确定的,其余容量、重量、比能量,倍率、循环、内阻……都是动态变化的。
能够确定的变化:
①单体容量增加(系统只数减少)
②系统重量减轻(成本适当降低)
其他变化均与从18650到21700无关:
①比能量增加,
②安全性增加
③系统重量度大幅度减轻,成本大幅度减低……而需要工艺和材料的持续改善与突破。
21700电池的优势有:
1、单体只数更少的标准化道路;
2、国内工艺和材料开发积累,质变可期;
3、国内市场巨大,利于实践、改善和短期内成熟;
4、有特斯拉经验可借鉴。
21700电池的困难有:
1、21700新产品,需要一个成熟的过程;
2、国内圆柱低端产线较多,很难升级为21700产线;
3、单体容量(比能量)有待于进一步提升;
4、电池系统管理水平还有较大差距。
杜文龙建议:
1、21700电池的工艺路线选择方面,可以半自动化与自动化相结合;
2、设备选择方面,国内为主、内外兼容;
3、单体容量设计与期望方面,可能与需要相结合、现实基础与目标相结合。