鋰離子電池巨頭三星SDI動力電池技術淺析

三星SDI的單體鋰電池產品系列比較齊全(圖1)，標準產品包括高能量的BEV(純電動)60Ah、94Ah電池，PHEV(插電式混合電動車)26Ah、37Ah電池(26Ah會逐漸被37Ah取代)，HEV(混合電動車)5.2Ah、5.9Ah電池，以及與超級電容器結合使用于低壓系統(LVS，lowvoltagesystem)的高功率電池(4.0Ah、11Ah)。

圖1三星SDI的方形單體電池產品

寶馬i3純電動車使用的是三星SDI的方形電池，三星SDI最早在BMWi3上使用的是60Ah單體電池，其結構如圖2所示。圖2上方為爆炸圖，可以比較清楚的看到其電池內部結構設計，這里看幾個設計要素：

·內部采用4個卷芯(jellyroll)，卷繞方式。這種多卷芯的設計方式如今在動力電池上已經比較常見了。

·針刺安全保護裝置(NSD，NailSafetyDevice)。這是在卷芯的最外面加上了金屬層，例如銅薄片(圖2電池拆解圖，可以看到外側有一大片銅箔)。當針刺發生時，在針刺位置萌生的局部大電流通過大面積的銅薄片迅速把單位面積的電流降低，這樣可以戒備針刺位置局部過熱，緩減電池熱失控發生。

·過充安全保護裝置(OSD，OverchargeSafetyDevice)，目前這個安全設計在很多電池上都能看到。一般是一個金屬薄片，配合fuse使用，fuse可以設計到正極集流體上(currentcollector)，過充時電池內部萌生的壓力使得OSD觸發內部短路，萌生瞬間大電流，從而使Fuse熔斷，從而切斷電池內部電流回路。

圖2三星SDI60Ah電池結構圖

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