在电力比较容易中的核心期刊中探索4680圆柱锂电池优缺点分析与物品应用场景
导语:4680电池在其负极材料上与主流电池有所不同,主流以石墨为主,而4680电池则采用硅基负极,这种材料具有更高的容量,但同时也存在着硅易体积膨胀、导电性差以及首次充放电损耗大的问题。
一、4680圆柱锂电池的优点
由于其直径为46毫米、高80毫米且形状为圆柱形,4680圆柱锂电池比之前的2170圆柱电池大5.4倍,其容量提升至原有的五倍,从而实现了整车续航里程的16%提升。此外,由于采用无极耳设计,充放電速度得到了显著提高,同时内部電阻降低至原來的一半,更促進了熱管理和安全性。
通过CTC(Cell-to-Chassis)方案,该技术直接将電芯集成到底盘上,从而能够提升系统能量密度、整车减重并提高生产效率,为乘坐提供更多优化空间。
二、4680圆柱锂电池的缺点
尽管拥有众多优势,但在生产过程中仍然存在一些挑战。主要缺点包括可能导致散热难度增大及電芯膨胀的问题,这些都可能缩短電池寿命。目前,生产方面面临的是极耳焊接技术难度高以及干電極工艺门槛较高的问题。
在圓柱內部,对正負極相對苛刻,而且內部散熱難度較高,這對於電池壽命有不小影響。在這個過程中,以硅為基礎負極是它與傳統石墨負極最大的區別之一,因為儘管它可以提供更大的能量密度,但它也帶來了一些問題,比如體積膨脹和導electric性能差,以及初次充放電損耗較大。因此,要找到能量密度和穩定性的平衡點,一般會將硅與石墨混合使用。而在工藝層面上,正負極都添加PVDF涂層,並使用更多的鋁箔和銅箔保護這些材料,以增加導electric性能。而無極耳設計則通過減少原本正負極連接處的粘合劑來降低成本並提高效率,並且採用激光焊接技術進行焊接工作。