鉅大LARGE | 點擊量：657次 | 2023年05月16日
軟包鋰電池、圓柱電池和方形電池的比較分析
隨著鋰電行業的不斷發展，目前，主流的鋰離子電池封裝形式重要有三種，即圓柱、方形和軟包，不同的封裝結構意味著不同的特性。
軟包鋰電池
軟包鋰離子電池是液態鋰離子電池套上一層聚合物外殼，和其他電池最大的不同之處在于軟包裝材料(鋁塑復合膜)，這也是軟包鋰離子電池中最關鍵、技術難度最高的材料。軟包鋰電池的包裝材料和結構使其擁有很多優勢。
（1）安全性能好：軟包鋰電池電解液較少漏液，且在發生安全隱患的情況下軟包鋰電池會鼓氣裂開，而不像硬殼電池那樣內壓過大會發生爆炸；
（2）重量輕：軟包鋰電池重量較同等容量的鋼殼方形電池輕40%，較鋁殼方形電池輕20%；
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
（3）電池容量大：軟包節約體積20%，較同等規格尺寸的鋼殼電池容量高50%，較鋁殼電池高20～30%；
（4）循環性能好：軟包鋰電池的循環壽命更長，100次循環衰減比鋁殼少4%～7%；
（5）內阻小：軟包鋰電池的內阻較鋰離子電池小，國內最小可做到35mΩ以下，極大地降低電池的自耗電；
（6）設計靈活：可根據客戶需求定制外形，可以做更薄，普通鋁殼只能做到4mm，軟包可以做到0.5mm。
鑒于軟包鋰電池的優勢，業內專家預計，隨著電池路線的發展，軟包鋰電池在新能源汽車市場的滲透率將不斷提升，未來軟包鋰電池在各類型電池中的占比有望超過50%。
圓柱電池
圓柱電池重要以鋼殼圓柱磷酸鐵鋰離子電池為主，這種電池的表現為容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環性能、輸出電壓穩定、能大電流放電、電化學性能穩定、使用安全、工作溫度范圍寬、對環境友好。廣泛應用于太陽能燈具、草坪燈具、后備能源、電動工具、玩具模型上。
最早的圓柱形鋰離子電池是由日本SONY公司于1992年發明的18650鋰離子電池，因為18650圓柱型鋰離子電池的歷史相當悠久，所以市場的普及率非常高，圓柱型鋰離子電池采用相當成熟的卷繞工藝，自動化程度高，產品傳品質穩定，成本相對較低。圓柱型鋰離子電池有諸多型號，比如常見的有14650、17490、18650、21700、26650等。圓柱型鋰離子電池在日本、韓國鋰離子電池公司中較為流行，我國國內也有相當規模的公司生產圓柱型鋰離子電池。
一個典型的圓柱形電池的結構包括：正極蓋、安全閥、pTC元件、電流切斷機構、墊圈、正極、負極、隔離膜、殼體。
方形電池
方形鋰離子電池通常是指鋁殼或鋼殼方形電池，方形電池的普及率在國內很高，隨著近年汽車動力鋰電池的興起，汽車續航里程和電池容量之間的矛盾日漸突顯，國內動力鋰電池廠商多采用電池能量密度較高的鋁殼方形電池為主，因為方形電池的結構較為簡單，不像圓柱電池采用強度較高的不銹鋼作為殼體及具有防爆安全閥的等附件，所以整體附件重量要輕，相對能量密度較高。方型電池有采用卷繞和疊片兩種不同的工藝。
技術特性比較分析
1.電池形狀：方形鋰離子電池可以任意大小，而軟包鋰電池可以做的更薄，這是圓柱電池不能比的。
2.倍率特性：圓柱形鋰離子電池焊接多極耳的工藝限制，所以倍率特性稍差于方形多極耳方法
3.放電平臺：采用相同的正極材料、負極材料、電解液所以理論上放電平臺是一致的，但是方形電池內阻稍占優勢，所以放電平臺稍微高一點。
4.產品質量：圓柱鋰離子電池工藝非常成熟，極片公有二次分切缺陷機率低，且卷繞工藝較疊片工藝成熟度及自動化程度都要高疊片工藝目前還在采用半手工方式，所以關于電池的品質存在不利影響。
5.極耳焊接：圓柱鋰離子電池極耳較方形鋰離子電池更易焊接，方形電池易出現虛焊影響電池品質。
6.pACK成組：圓形電池相對具有更易用特點，所以pACK方法簡單，散熱效果好，方形電池pACK時要解決好散熱的問題。
7.結構特點：方形電池邊角處化學活性能較差，長期使用電池性能下降較為明顯。
總之，無論圓柱、方形還是軟包鋰電池，目前之所以都能快速發展，是因為它們在各自擅長的應用領域，都得到了很好的應用。國內動力鋰電池廠商都在預言方形會成為動力鋰電池的主流，但是以TSLA為代表的圓柱動力鋰電池應用廠商，在技術上不斷創新，整車電池能量密度不斷提升，電池性能表達更卓越。
