動力電池為什么要分軟、硬包？其實際意義是什么

電動汽車發(fā)展的技術(shù)瓶頸在電池性能，那么，動力電池的瓶頸又是什么？動力電池為什么要分軟、硬包？其實際意義是什么？下面從科普層面予以解釋。

動力電池是發(fā)展新能源汽車的瓶頸

在目前，動力電池的性能指標(biāo)還滿足不了汽車動力性的要求，具體地說，主要是比能量指標(biāo)與汽油和柴油相比，相差太大。為了縮小差距，汽車廠在嘗試各種各樣的解決方案，比如混合動力，就是比較成功的例證。

由于動力電池比能量與燃油比能量相差較大，一輛汽車同樣速度跑260公里，車載動力重量是車載燃油重量5倍以上。目前純電動公交車采取措施是，采用多頻次充電措施，予以彌補(bǔ)；城市出租車與純電動公交車同樣采取的措施是一樣的。目前的純電動乘用車基本是A0級以下的車型，即一天行駛里程比較短；B級以上乘用車汽車廠家堅持混合動力方案。

如何破解動力電池這個瓶頸？

歸納地說，是三個方面飛措施：①整車廠，借用輕質(zhì)材料（高強(qiáng)度鋼、鋁合金等），對整個車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化，使其能裝更重的電池。②充電設(shè)施方面，有的廠家研究快充技術(shù)，有的廠家嘗試“換”電技術(shù)。③動力電池廠家，從電池材料（正極、負(fù)極等）進(jìn)行攻關(guān)，提升其比能量。

目前來看，輕量化、快充、“換”電技術(shù)有其效果，但改善空間十分有限，且不能持續(xù)地推進(jìn)下去，最具有希望的還是動力電池廠家從電池材料（正極、負(fù)極等）進(jìn)行攻關(guān)，其效果的比較客觀，且可持續(xù)。電池廠家從電池外包形式（軟包、硬包）及電池包鏈接方式進(jìn)行一步一步地完善。

動力電池瓶頸目前沒有完全突破，但是進(jìn)步可喜，中國鋰離子動力2008年比能量為80wh／kg，到2017年年底，其比能量已經(jīng)突破300wh／kg， 10年時間翻了近4倍。

動力電池封裝結(jié)構(gòu)也是破解瓶頸的具體措施

動力電池分軟、硬包兩種，硬包再細(xì)分為：圓柱、方形。封裝結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點，基本意圖是滿足市場的不同要求。市場趨勢來看，軟包電池的占比是越來越高，估計超過了50％。

1）圓柱型鋰電池特點：①圓柱形鋰電池生產(chǎn)工藝成熟，自動化生產(chǎn)程度高，PACK成本較低；②型號多。18650、21700、26500等；③圓柱形電池形態(tài)多種，適用于電動車空間設(shè)計的充分布局；④圓柱形電池組散熱面積大，一般采用鋼殼或鋁殼封裝比能量相對較低。

2）方形鋰電池池特點：鋁殼方形與圓柱型一般也鋁殼的，對電芯的保護(hù)作用優(yōu)于于鋁塑膜電池（即軟包電池），電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善；但是，一致性保障比較困難，型號太多，工藝難統(tǒng)一，適宜定制化生產(chǎn)，不便于電池包自動化生產(chǎn)。

3）軟包鋰電池池特點：軟包電池是聚合物電池的另一種叫法，與圓柱型電池相比，具有體積小、重量輕、比能量高、安全性高、設(shè)計靈活等多種優(yōu)點。①軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電輕40％，較鋁殼電池輕20％；②容量大。軟包電池較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10～15％，較鋁殼電池高5～10％。③內(nèi)阻小。軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小，目前國產(chǎn)軟包電池芯的內(nèi)阻最小可做到35mΩ以下，極大的降低了電池的自耗電。④設(shè)計靈活。軟包電池的形狀可根據(jù)客戶的需求定制，開發(fā)新的電芯型號。

軟包鋰電池符合提高比能量這一基本方向，是破解破解瓶頸的有效措施。汽車廠家要動力電池包，對電芯不了解，最好與動力電池廠家溝通，總的方向是提倡軟包電池。

（作者：雷洪鈞）

審核編輯 黃昊宇