一文详解方形、软议、圆柱电池对比

一文详解方形、软议、圆柱电池对比

按照封装形式来划分，锂电池可以分为方形、圆柱与软包三种形态。封装形式是指单体锂电池的封装结构，不同的封装形式对应不同的工艺制程，也对应了不同形态的电池精密结构件。目前，锂电池封装形式技术路线主要包括圆柱、方形、软包三种形式。

（1）方形：通常采用卷绕或者叠片工艺进行裸电芯的制作，以方形的铝壳或者钢壳作为封装材料。方形电池有成组效率高、单体容量大、结构简单的优点，尺寸型号、体积固定，形状不易变化，可能限制一些设备的电池设计。另外方形电池的一致性较低、散热难度大。由于方形电池比圆柱形电池大，因此需要更少的电芯来实现相同的能量。这意味着，对于相同的体积，使用方形电池需要焊接的电气连接更少，减少所需结构件的数量，提高体积利用率。

发展前景：过去几年，方形电池性能在国内产业链的扶持下得到迅速的提升。宁德时代麒麟电池采用CTP技术，从物理结构层面改良方形电芯的成组，进而提升电池包的能量密度和安全性能。这些改进弥补了方形电芯与圆柱电池的性能差距，最终促成的方壳电芯在动力电池市场的崛起。

自宁德时代在方形电芯取得技术突破后，上汽、广汽、北汽、吉利、长安、东风等订单接踵而来。在终端市场占有率上，根据高工产业研究院（GGII）数据，方形电池如今占据了国内动力电池超90%的市场份额。最近靠着软包起量的韩国厂商SK On、 LG新能源改变了产品开发方向上的战略重点，宣布成立专项小组来开发方形电池。

主要企业：宁德时代、比亚迪、瑞普兰钧、三星 SDI、国轩高科

（2）软包：软包电池因为采用了叠片的制造方式，所以体积更加纤薄，能量密度最高（采用了比铝外壳重量更轻的铝塑膜包装），被视为是解决续航和安全焦虑的利器，也能够为过度到固态电池做好衔接，在考虑整车布局（形状上有着更多的想象空间，变化更多，不止局限于矩形。可以组成小型电池组放置在后备厢下方，也可以做成T字形布局。）软包电池有单体能量密度高、电化学性能良好、安全性高、设计灵活等优点，形状可变，适应性强，能量密度较高。但其产品一致性要求更高、成组效率相对较低、成本相对较高。

发展前景：如今电池的发展趋势，软包电池不受待见已经很久了。即便从理论上来说，相较方形和圆柱电池采用硬壳包装，软包电池遭遇热失控后更不易爆炸。但实际中，对整个汽车电池系统影响最大的因素在于单体电芯的一致性，而这恰恰是软包电池劣势之一，也导致搭载软包电池的电动汽车安全事故频发。

主要企业：孚能科技、蜂巢能源、万向A123、卡耐新能源

（3）圆柱：圆柱电池通常采用圆柱形的钢壳进行封装，裸电芯制作采用卷绕工艺。圆柱电池是锂电池的最佳实践之一，也是标准化、通用性的产品。早在1992年，日本SONY公司就研发出了18650电池。目前的圆柱形电池，可分为14650、18650、21700、32650、4680等型号，这是由电池尺寸命名的电池名称。18650是技术最为成熟的一种，而21700则是特斯拉近年来主推的新型电池（国内力神、比克有产品）。

由于其几何形状，圆柱电池之间的间隙较大，有利于空气流通，从而提高散热效率。圆柱形电芯相对数量较多，对于热管理系统要求更高。圆柱电池具有一致性好、生产效率高、系统层面散热能力强，尺寸升级后可一定程度上改善其原本的单体能量密度低、模组所需电芯多及其导致的寿命差、管理复杂等问题。但总的来说，其能量密度较低、产品的成组效率较低仍然是较为明显的劣势。

主要企业：LG 化学、松下、三星 SDI、力神电池、亿纬锂能、比克电池