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介绍方形电池的基本结构以及它的优缺点

来源:www.kmlidianchi.com 发布时间:2019年09月28日

  方形电池是国内较早推广的一种动力电池形式。2016年数据显示,国内圆柱、软包、方形锂电池产量分别为13.92GWh、21.64GWH、28.14GWh,占比分别为21.85%、33.97%、44.17%。方形电池重新获得了市场的重视。


  一个典型的方形锂电池,主要组成部件包括:顶盖,壳体,正极板、负极板、隔膜组成的叠片或者卷绕,绝缘件,安全组件等。其中,两个是安全结构,NSD针刺安全装置;OSD过充保护装置。

  针刺安全保护装置(NSD,Nail Safety Device)。这是在卷芯的最外面加上了金属层,例如铜薄片。当针刺发生时,在针刺位置产生的局部大电流通过大面积的铜薄片迅速把单位面积的电流降低,这样可以防止针刺位置局部过热,缓减电池热失控发生。

  过充安全保护装置(OSD,Overcharge Safety Device),目前这个安全设计在很多电池上都能看到。一般是一个金属薄片,配合fuse使用,fuse可以设计到正极集流体上,过充时电池内部产生的压力使得OSD触发内部短路,产生瞬间大电流,从而使Fuse熔断,从而切断电池内部电流回路。
 
  壳体一般为钢壳或者铝壳,随着市场对能量密度的追求的驱动以及生产工艺的进步,铝壳逐渐成为主流。
然后它也有优缺点,下面一起看看优缺点突击是啥吧。

  优点,方形电池封装可靠度高;系统能量效率高;相对重量轻,能量密度较高;结构较为简单,扩容相对方便,是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项;单体容量大,则系统构成相对简单,使得对单体的逐一监控成为可能;系统简单带来的另外一个好处是稳定性相对好。
 
  缺点,由于方形锂电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产,所以市场上有成千上万种型号,而正因为型号太多,工艺很难统一;生产自动化水平不高,单体差异性较大,在大规模应用中,存在系统寿命远低于单体寿命的问题

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