软包锂电池的优点,锂电池包设计要考虑哪些因素

来源：存能电气  日期：2019-07-04 11:02  浏览量：次

　　软包锂电池的优点，锂电池包设计要考虑哪些因素？锂离子电池的三种封装线路分别是方形、软包和圆柱。锂电池包结构设计是整个电池包系统设计中极为重要的一环，是整个设计过程中占用时间最多的一环。今天就让我们来讨论一下软包锂电池的优劣之处，以及锂电池包设计需要考虑什么因素。

　　软包锂电池的优点

　　1)安全性好

　　软包锂电池在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包锂电池一般先鼓气，或者从封口处裂开释放能量，而金属壳电芯则较容易产生较大的内压而发生爆炸。

　　2)比能量高

　　软包锂电池重量较同等容量的钢壳电池轻40%，较铝壳电池轻20%，因此具有较高的质量比能量；软包锂电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%，体积比能量也比较高。

　　3)电化学性能良好、寿命长

　　软包锂电池的内阻较小，可以极大的降低电池的自耗电；此外软包锂电池的循环寿命更长。

　　4)设计灵活

　　软包锂电池的尺寸以及形状可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。

　　软包锂电池的不足之处

　　1)标准化和成本的问题

　　由于软包锂电池具有非常多的型号，因此在中后段的自动化程度不如圆柱电池生产线上的自动化，这使得软包电池无法实现大规模生产，导致生产效率低下、成本高。

　　2)高端铝塑膜严重依赖进口

　　目前国内的软包动力电池所使用的高端铝塑膜依旧依赖进口，造成了软包锂电池成本高昂，铝塑膜国产化成为了软包电池能否在电动汽车领域大规模应用的关键因素之一。

　　3)一致性的难题

　　就目前而言，软包锂电池的安全性相比硬壳和圆柱形锂电池相对而言更稳定，但是一致性问题仍然突出，这是由于软包动力电池在生产过程中自动化的程度比较低，造成电池的一致性较差，在动力电池充放电过程中安全性降低、易产生胀气等问题。

　　锂电池包设计考虑的因素

　　1、防爆：锂电池包一旦出现热失控，电池包PACK内气压急剧升高，这时候电池包就有爆炸的危险，所以PUW防爆阀就成了突破口，能够及时快速泄压。

　　2、维持锂电池包内外气压平衡：因为电池包在充放电过程中温度会有变化，所以导致电池包内气压变化，而PUW防爆阀能够透气的同时又不漏水，所以能够保持包内气压一直和外界一样。

　　3、考虑锂电池包PACK管理系统设计：要考虑过冲，过放，过温，检测精度，电池均衡等，要确保电池安全可靠都是要经过合理设计和市场印证的。

　　4、考虑储能锂电池包的机械结构设计：要考虑强度，抗震，散热/加热，防水，防尘等；要考虑电气设计，要考虑安规，EMC安规等因素。

　　5、锂电池包结构中防水，抗震：锂电芯浸泡后，正负极短路，持续放电，会导致电池内部结构损坏，电池组设计时需要考虑防水防尘性能。

　　6、温度对锂电池结构的影响：“热”因素很大程度上影响电池包PACK的结构设计，锂电池储能电池包对温度环境比较敏感，温度太高会严重影响电池的充放电性能和很多特性参数，例如内阻、电压、SOC、可用容量、充放电效率和电池寿命等。

　　7、锂电池包Pack结构的材料选择：耐高压绝缘性能是电池包结构设计最重要的技术要求之一。电池包结构内部装载的是各种锂电池，电池成组后总电压及总电流会很大，塑料具有很好的而高压绝缘性，一般可采用强度和塑性较高的尼龙为原料，在材料中添加5%～45%的玻璃纤维，做GF强化可提高结构强度和耐振动性。

　　8、外壳坚韧度：锂电池外壳应该有足够的机械强度使电池免受机械撞击。

　　锂电池具有很多优于其他可充电电池的特性，包括高能量密度、重量轻、生命周期长、容量保持特性好、环境温度适应范围大和电流忍耐能力强等等。锂电池对环境的适应能力比其他化学电池要强，但是大容量的特点则意味着电池组必须要设计得更加安全。