鋰電池的包裝形式是三足的，即使用最廣泛的圓柱、軟包和方形三種。 三種包裝形式各有優缺點，可根據用途進行選擇。

1.圓柱形

圓柱鋰電池最早由日本SONY公司於1992年發明。由於18650圓柱鋰電池歷史悠久，市場滲透率高。 圓柱鋰電池採用成熟的捲繞工藝，自動化程度高，產品質量穩定，成本相對較低。 圓柱形鋰電池的種類很多，如17490、14650、18650、26650、

21700等圓柱鋰電池深受日韓鋰電池企業的青睞。

圓柱繞線式的優點包括繞線工藝成熟、自動化程度高、生產效率高、一致性好、成本相對較低。 缺點包括圓柱形造成的空間利用率低和徑嚮導熱性差造成的溫度分佈。 等待。 由於圓柱電池的徑嚮導熱性較差，電池的繞組匝數不宜過多（18650電池的繞組匝數一般為20匝左右），因此單體容量較小，且電動汽車的應用需要大量的電池。 單體形成電池模組和電池組，大大增加了連接損耗和管理複雜度。

圖1. 18650圓柱電池

圓柱形包裝的典型公司是日本的松下。 2008年，松下與特斯拉首次合作，18650鈷酸鋰電池被特斯拉首款車型Roadster採用。 2014年，松下宣布與特斯拉合資建設超級電池工廠Gigafactory，兩人的關係更進一步。 松下認為電動汽車應該使用18650電池，這樣即使一節電池出現故障，也不會影響整個系統的運行，如圖2所示。

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圖2. 為什麼選擇18650圓柱電池

國內也有大型企業生產圓柱形鋰電池。 如比克電池、江蘇智航、天津力神、上海德朗更等企業在國內圓柱鋰電池領域處於領先地位。 鐵鋰電池和銀隆快充客車均採用鈦酸鋰電池，均採用圓柱形封裝形式。

表1：10年單能量密度前2017位圓柱電池企業裝機量及對應機型統計

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2.軟包

軟包鋰電池使用的關鍵材料——正極材料、負極材料和隔膜——與傳統的鋼殼和鋁殼鋰電池沒有太大區別。 最大的區別是軟包裝材料（鋁塑複合膜）。 它是軟包鋰電池中最關鍵、技術難度最高的材料。 軟包裝材料通常分為三層，即外阻隔層（一般為尼龍BOPA或PET組成的外保護層）、阻隔層（中間層為鋁箔）和內層（多功能高阻隔層） ）。

圖 3. 鋁塑膜結構

軟包電池的包裝材料和結構賦予了它們一系列優勢。 1）安全性能好。 軟包電池在結構上採用鋁塑膜封裝。 當出現安全問題時，軟包電池一般會爆裂開裂，不會爆炸。 2）重量輕，軟包電池的重量比同等容量的鋼殼鋰電池輕40%，比鋁殼鋰電池輕20%。 3）內阻小，軟包電池的內阻比鋰電池小，可以大大降低電池的自耗。 4）循環性能好，軟包電池循環壽命更長，循環100次後衰減比鋁殼少4%~7%。 5) 設計靈活，可改成任意形狀，可更薄，並可根據客戶需求開發新的電芯型號。 軟包電池的缺點是一致性差、成本高、易漏液、技術門檻高。

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圖 4. 軟包電池組成

韓國LG、日本ASEC等世界級電池廠商已經量產軟包動力電池，應用於日產、雪佛蘭、福特等大型車企的電動車型和插電混動車型，包括世界三大產銷車型。 葉和伏特。 我國電池巨頭萬向和後來者孚能科技、億緯鋰能、多氟多、捷威動力也開始量產軟包電池，供應北汽、上汽等大型車企。

3.方形電池

方形電池在中國的普及率非常高。 近年來隨著汽車動力電池的興起，汽車續航里程與電池容量的矛盾日益突出。 國內動力電池廠商多采用電池能量密度高的鋁殼方形電池。 ，由於方形電池的結構比較簡單，不像圓柱電池採用高強度不銹鋼做外殼，配件帶有防爆安全閥，整體配件重量輕，能量密度相對較高。 方形電池殼多采用鋁合金、不銹鋼等材質，內部採用纏繞或疊片工藝，對電池的保護優於鋁塑膜電池（即軟包電池），並且電池的安全性是比較圓柱形的。 型電池也得到了​​很大的改進。

圖 5. 方形單元結構

但由於方形鋰電池可以根據產品尺寸定制，市面上的型號上千種，而且由於型號太多，工藝難以統一。 普通電子產品使用方形電池是沒有問題的，但是對於需要多串並聯的工業設備產品，最好使用標準化的圓柱鋰電池，這樣生產工藝有保障，也更容易找到替代品將來。 電池。

採用方形作為封裝工藝的國內外企業主要有三星SDI（封裝形式以方形為主，正極材料採用三元NCM和NCA材料，正在積極跟進21700電池的生產）、比亞迪（動力電池主要是方形鋁殼），正極材料主要是磷酸鐵鋰，也一直在進行三元電池的研發和技術儲備），寧德時代（產品主要是方形鋁殼電池，正極材料包括磷酸鐵鋰與三元 磷酸鐵鋰技術路線 主要用於儲能和客車，寧德時代於2015年開始全面轉向三元材料，為寶馬、吉利等公司的乘用車提供三元電池組）、國軒高科（主要以方形包裝形式，正極材料包括磷酸鐵鋰和三元材料），天津力神等。

總的來說，圓柱形、方形和軟包這三種包裝類型各有優缺點，每種電池都有自己的優勢領域。 可以根據電池的材料特性、產品應用領域、產品特性等結合包裝形式的特點確定最佳的包裝方式。 然而，每種封裝類型的電池都有其自身的技術難點。 好的電池設計涉及電化學、熱、電、力學等多個領域的複雜問題，這對電池設計人員提出了很高的要求。 鋰電池人還需要繼續努力！