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2025-01-18 3 新材料及矿产报告
软包电池组安全性能好,高能状态下爆炸风险基本为零。在安全隐患下,金属外壳电池内部容易积蓄能量和气体,从而导致连环爆炸,而软包电池最多只会气鼓。原因在于软包的铝塑膜具有一定延展性,胀气等情况下可以提供相对大的缓冲空间。同时,软包电池的内阻相对较小,可以极大降低电池的自耗电,100 次循环衰减比铝壳少4%-7%,因此软包电池循环性更好,寿命更长。
软包还在能量密度上带给电池更大提升空间。铝塑膜封装不仅减轻了包装材料的重量,同时省去了很多硬壳电池必须的结构件,使得同等重量下软包电池能相对节约20%以上的空间。此外,软包装电池形状尺寸灵活、设计轻便,可以根据实际的需要进行定制,从而加大空间利用率,提高能量密度。目前国内市场动力电池单体能量密度普遍在130-250wh/kg之间,平均200wh/kg 左右。在同样的材料体系下,软包电池能量密度平均高10%,最高甚至达到280wh/kg。
锂电池用铝塑膜是软包锂电池电芯封装的关键材料,最早由昭和电工开发,经大日本印刷(DNP)推广发展壮大。单片电池组装后用铝塑膜密封形成整个电池,铝塑膜起到保护内容物的作用。对软包电池而言,电池芯内包装成型材料不仅仅是电池的包装,更是电池不可缺少的重要组成部分,对锂电池的性能具有重要的影响。
作为软包锂电池的主材之一,铝塑膜是锂电池材料领域技术难度最高、壁垒最大的环节,超过隔膜、正极、负极和电解液。为了保证软包锂电池能长时间稳定运行,铝塑膜需要极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、耐电解液腐蚀性和绝缘性等,使其对原材料和生产工艺都有着苛刻的要求。
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