[汽車之家 技術(shù)]  這本來是一篇很乏味的技術(shù)科普文章，我們也思考過大家是否會(huì)對這些技術(shù)細(xì)節(jié)感興趣。但我相信肯定有人會(huì)對電池為何非要做成三種形狀存在興趣。同時(shí)未來在新能源汽車的技術(shù)發(fā)展上，如何能從電池上找到突破口，在這期內(nèi)容中你都能找到答案。

　　動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池是目前電池技術(shù)應(yīng)用的兩大場景，儲(chǔ)能電池對應(yīng)著太陽能等設(shè)備，動(dòng)力電池則對應(yīng)著新能源汽車。而曾經(jīng)以日韓企業(yè)為首的電池技術(shù)企業(yè)，很早以前就將動(dòng)力電池的封裝種類歸為了三大形式：圓柱形、方形以及軟包，直觀上它們的不同點(diǎn)只在于形狀上，但同時(shí)它們在技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用角度上也有著不同，那么小小的電池會(huì)因?yàn)樾螤畈煌�而發(fā)生怎樣的區(qū)別？這就是我們本期的主要內(nèi)容。

　　日本SONY公司在1992年發(fā)明了18650鋰電池，其也成為目前最常見的圓柱形電池設(shè)計(jì)，例如5號、7號堿性電池都是采用這種形狀設(shè)計(jì)。而在之后的時(shí)間里，由于電池的應(yīng)用場景變多，以三星SDI為首的方形電池和LG華為為首的軟包電池設(shè)計(jì)也進(jìn)入市場，目前三類技術(shù)也均在新能源汽車產(chǎn)品中進(jìn)行應(yīng)用。

　　對于在新能源汽車，三類電池目前市場格局也比較穩(wěn)定，沒有最好只有更好，不同國家不同車企對于三類電池技術(shù)的認(rèn)可度也不同。我在不久前參加了一場軟包電池的技術(shù)培訓(xùn)，所以也想在今天的內(nèi)容中和大家聊聊，反饋到我們實(shí)際應(yīng)用層面，這三類不同形狀的電池到底有何區(qū)別。

● 變標(biāo)不變本，形狀無論如何變也要遵循基本原理

　　因?yàn)橹圃旆庋b的方式不同，三類電池在形狀上有明顯的區(qū)別。但與電池本身的工作原理不存在影響，制造方式主要針對的是不同的工況標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備應(yīng)用以及更多樣性的舉一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦�子，就像是蛋糕被做成了不同的形狀，但原料烘焙發(fā)酵的原理都是一樣的。

『方形電池鋰離子運(yùn)動(dòng)示意』

　　上面兩張圖表達(dá)鋰電池本身的工作原理。簡單來講，鋰離子在電解液中由負(fù)極到正極，完成一次放電，再由正極回到負(fù)極，完成一次充電。所以三種不同形狀的電池設(shè)計(jì)，都會(huì)遵守電池本身的技術(shù)原理，但由于形狀的不同，在制造成型上分成了卷繞和疊加兩種不同的工藝。

◆ 圓柱形電池

　　所有三種形狀的電池將通過圓柱卷繞、方形卷繞以及方形疊加最終變成了圓柱、方形以及軟包電池。但目前在制造標(biāo)準(zhǔn)上只有圓柱形電池?fù)碛幸恢滦�，例如我們熟知的圓柱形電池，分為了14650、18650、21700等型號，很多人都認(rèn)為這是一種電池類型，但其只是代表了圓柱形電池的尺寸標(biāo)準(zhǔn)。以18650型為例，其是目前最為成熟的圓柱形電池標(biāo)準(zhǔn)，而21700型正在通過不斷的技術(shù)進(jìn)步，有可能在接下來取代18650型成新能源汽車的首選圓柱形電池產(chǎn)品。

◆ 方形電池

　　而方形電池的可塑性會(huì)更強(qiáng)一些，可以根據(jù)搭載產(chǎn)品的具體需求而進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì)。所以導(dǎo)致了大小不一，目前無論制造工藝或者應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并沒有圓柱形電池那樣清晰的標(biāo)準(zhǔn)劃分。但也正因?yàn)槠潇`活性高，曾經(jīng)長時(shí)間的應(yīng)用在早期的新能源汽車中，車企可以根據(jù)車型需求而對方形電池尺寸進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，而不用受到圓柱形電池標(biāo)準(zhǔn)的限制。方形電池也曾經(jīng)被認(rèn)為是最適合新能源汽車應(yīng)用的電池設(shè)計(jì)。目前方形電池在很多車型上都采用了，比如寶馬的i系列車型，榮威ERX5，蔚來的ES8以及未來將上市的車和家的增程式SUV。

〖左為榮威ERX5 右為蔚來ES8〗

〖右側(cè)偽裝車為車和家將上市的SUV〗

◆ 方軟包電池

　　軟包電池則因?yàn)椴捎昧睡B加的制造方式，所以追求的是更加纖薄的體積，在同容量密度下重量也是最輕的。同樣，軟包電池也可以根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行定制，小到我們手機(jī)電池的大小，大到應(yīng)用在新能源汽車上。軟包電池也一直被業(yè)內(nèi)作為移動(dòng)設(shè)備上的首選，但在汽車應(yīng)用上，也因?yàn)槠潴w積的可控性同樣被汽車品牌所看重，尤其針對插電式混合動(dòng)力車，在兼顧整車布局和重量時(shí)，軟包電池體積優(yōu)勢更加明顯。目前通用旗下別克的VELITE 5/VELITE 5、凱迪拉克CT6插電、XT5混動(dòng)版車型、日產(chǎn)的軒逸純電都采用的是軟包電池。

【軒逸·純電補(bǔ)貼后預(yù)售16.6萬】

　　點(diǎn)評：三類電池設(shè)計(jì)各自以“換湯不換藥”的方式在市場中分得一席之地，從設(shè)計(jì)的角度上三者沒有絕對的好與壞。但最為成熟的圓柱形電池因?yàn)閾碛辛斯潭ǖ娜�球�?biāo)準(zhǔn)，從制造到應(yīng)用上，整套流程的嚴(yán)謹(jǐn)性會(huì)更高，電池企業(yè)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)造電池，而車企也根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)應(yīng)用，擁有很強(qiáng)的一致性。中國在方形電池技術(shù)上曾試圖以歐洲地區(qū)的VDA標(biāo)準(zhǔn)作為模板，但引用的企業(yè)并不多，最早選擇使用方形電池的車企，也在逐漸更換為圓柱形電池，就是為了確保產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)的一致性。

　　方形以及軟包電池的突出優(yōu)勢就是可定制化，也因此出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)不一、工藝不一，車企與電池供應(yīng)商必須在設(shè)計(jì)與工藝要求上達(dá)成嚴(yán)格一致，顯然對雙方都有了更高的研發(fā)成本付出。目前車企對于這三類電池都有自己的喜好和看法，會(huì)選擇自己更認(rèn)可的類型而進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，畢竟用戶關(guān)心的是車輛續(xù)航表現(xiàn)以及更好的配重與布局，不存在對電池形狀的喜好。下面我們再來聊聊，在不同形狀下，三種電池設(shè)計(jì)在能量密度以及安全性上，各自又有什么樣的優(yōu)勢呢？

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