单体电池技术

2020-05-26 16:44:53

次

至今锂电池的基本设计仍与SONY公司于1989年申请公布的相同，单体的形状有圆柱、方形金属壳（铝/钢）和方形软包散装，圆柱电池原来主要用于笔记本电脑，现在选用的18650圆柱电池用于电动汽车。方形电池一般容量较大，电芯通过卷饶、Z形叠片、卷绕+叠片、正极包膜叠片、叠片+卷绕等方式制作。

圆柱型电芯技术成熟，制造成本较低，但大型圆柱电池的散热能力较差，故一般选用小圆柱电池。车用电池组容量大，电池数量多，管理系统较为复杂和贵。方形电池中卷绕结构电池制作工艺较简单，但主要适合于软极片电池，采用除尖晶石正极材料外磷酸铁锂和三元材料的电池均可用此方法。

可靠性高、寿命长的叠片式电池适应于各种材料体系，通用Volt插电式混合动力汽车和日产Leaf纯电动汽车的电池均采用叠片工艺制造。至2015年，磷酸铁锂单体电池的比能量达到140 W•h/kg，锂电池生产厂家三元材料混合锰酸锂单体电池的比能量达到180 W•h/kg，国际上采用NCA的小圆柱电池比能量达到240 W•h/kg，未来几年锂离子单体电池的比能量将进一步提升，预期至2020年高可达到300 W•h/kg。

3. 电池系统技术

从商品化的锂离子动力电池系统角度看，关键核心技术包括电池成组技术（集成电池配组、热管理、碰撞安全、电安全等）、电池管理系统（BMS）电磁兼容技术、信号的确测量（如单体电压、电流等）技术、电池状态确估计、电池均衡控制技术等。

简易动力电池系统图而BMS及电池系统的其他关键核心部件包括传感器、控制器、执行器等部件基本上国外在生产。国内目前部分企业已成功开发智能电表，可以替代国外电流、电压、绝缘传感器。

锂电池