在追求能量密度和體積重量上，如何分出勝負

三類電池設計在外形不同的基礎上，也擁有了各自的特性，三者能夠通過外殼用料以及內部設計對單體電池的能量密度、安全性以及重量造成影響。我們再拿蛋糕來舉個例子，餡料代表了單體電池的能量密度，而面粉代表了外殼包裝材料選擇。

不銹鋼外殼曾經一直是圓柱形和方形電池的主要包裝材料，因工藝標準要求的不同，更輕的鋁制外殼在方形電池上快速推廣，也在重量上形成了優勢。而軟包電池且因追求更加纖薄的工藝，采用了比鋁外殼重量更輕的鋁塑膜包裝，其纖薄的程度你甚至可以用手感覺到內部液態電池的流動。

外殼用料的不同除了直接對單體電池重量有影響以外，對電池的安全、發熱等環節來講也有影響，畢竟最終一個個的單體電池要封裝成組后放到車內。鋼殼最硬也最重，它需要兼顧到安全工藝難度也相對低一些，而鋁膜外殼最軟最輕，在單體制造以及封裝成組時，兼顧到的散熱和碰撞安全也要求更高。而方形電池會根據對外殼材料選擇的不同，存在同樣的優劣勢。

不要小瞧單體電池重量這件事，這對于最終封包成組放到車內將有多層面的影響。更輕的電池組能讓整體車重更低，從而也為車企提供了更多的布局方法。隨著技術的進步，越輕的單體電池在兼顧能量密度上的空間也越大。例如車輛在設計時限制只能裝載一套300公斤的電池組，顯然單體越輕，整個電池組的能量也就越高。

而使用鋼殼的圓柱以及方形電池，在安裝到車身上時控制配重的方案就比較單一。例如目前主流采用圓柱形電池組的新能源車，電池組的布局都在車身的正下方，這樣才能保證即便重一些也不會影響整車的前后配重，但對車輛的離地間隙和車廂內的地臺高度都會有影響。而有一些插電式混合動力車，會把圓柱形電池組放在后備廂下方，通過與車頭發動機的重量進行配比，來均衡整車的配重，但結果就是后備廂的空間會變的很小。

電池形狀不同，在封裝成組的安全性和散熱等問題上，三類電池也出現了不同的優劣勢。圓柱形電池雖然重且能量密度低，但在封包時圓柱與圓柱之間形成了很好的散熱空間，而方形則不同，如果不留縫隙緊緊的排列在一起，除了散熱是問題之外，單體與單體之間的安全性也難以保障。而軟包電池在封裝上會更加復雜，要安全、要保證散熱，還要不損失軟包本身纖薄體積的優勢，可想而知在封裝成組環節上有多復雜。很多車企會慎重考慮三類電池設計在封裝環節的成本投入，目前來講，依靠工藝難度和成本更低的圓柱形電池是現階段的好選擇。

點評：簡單來講，如果方形電池也擁有和圓柱型電池一樣的行業標準，那么兩者在應用上的優劣勢基本也在同一水平線上。但軟包電池因為設計靈活性則更強，且兼具了重量低、能量密度高等更明顯的優勢，在未來會成為更多車企首選的電池類型。但反之對于制造工藝的要求也要明顯高于前兩者，生產、封裝中額外的成本和技術要求，都變相加大了新能源汽車的終端售價。所以軟包電池極端的優劣勢也讓一些車企望而卻步，目前采用軟包電池的新能源車型比例也是最少的。說白了，在成本面前，更多企業還是選擇了向其它兩者妥協。

另外，單體電池類型只是車企在選擇研發方向的角度之一，封裝技術也是尤為關鍵的環節。目前一線的新能源車企都擁有自己的電池實驗室，他們在供應商提供的電池原型基礎上做二次研發，最后再把研究方案反推給供應商，兩者一起敲定所需的電池方案。然后再由自己或者供應商完成封裝的工作，最后一步經過縝密的配重布局完成裝車。過程中所有環節都存在利弊權衡，也是反推回車企到底會選擇哪一類電池類型的關鍵。

拉近甚至反超，中國電池企業與車企的合作共贏

從單體電池到車輛應用，車企與電池企業之間有著密切的合作關系。例如圓柱形電池的應用上，松下與特斯拉保持了多年的技術同盟，美國通用汽車也與LG化學在軟包電池技術上達成技術共識。在此之前，三星SDI也與寶馬在方形電池上也有大量的技術合作。

電池供應商來決定了可靠的電池基礎工藝，車企的二次研發決定了電池應用到車輛上最終續航、配重以及安全這三大主要問題上的表現。三類電池的核心技術曾經長時間的被日韓企業所掌握，也成為了之前新能源車企首選的電池供應商。而近兩年，中國電池以及新能源車企與國外相比，不但在電池技術與應用層面有了大幅度的拉近，且在產能、品控以及實際應用表現等層面都有更多話語權，國外車企選擇中國電池企業作為首選供應商已經成為常態。

到2018年，中國電池企業已經具備了圓柱、方形以及軟包電池制造的全面技術能力，并且在三類電池的單體能量密度上也有十足進步。近幾年中，中國電池企業也從圓柱、方形電池向軟包電池技術過渡，以寧德時代、力神、國軒高科為首的幾家企業正在選擇采用軟包電池技術路線。

同時，隨著國內新能源汽車補貼標準對電池能量密度提出了更高要求，軟包技術成為了電池實現輕量化和高密度化的重要手段，今年年初寧德時代、力神、國軒高科三家承擔新型鋰離子動力電池項目的企業，均選擇了軟包電池技術路線，單體電芯能量密度均達到300Wh/kg。但其對高制造工藝的要求，也要求著相關后市場技術的提高，例如外包裝鋁塑膜的工藝和產能，高精密度的疊片、電解液注射和封裝設備技術。

但在通往軟包電池的技術之路上，仍有很多現實問題。首先是鋁塑膜技術成本高、國產技術水平有限，尤其是在疊片技術工藝上的把控，要求要比卷繞要求更高，品控問題會直接影響電池壽命以及安全問題。想保持產能和品控的同步增長，電池企業與車企間的同心協力更為關鍵。

在新能源爆發前，都有可能成為趨勢

幾年前，中國新能源汽車的動力電池以磷酸鐵鋰方形電池為主，因為當時中國企業自有的圓柱型電池技術以及成本控制能力相比海外并不突出。而在車企角度，可定制化的方形電池更利于快速研發和設計新能源車型。現在來看，為了更快的拿出成績，當時電池和汽車企業將方形電池作為了過渡性技術，而當前，圓柱形三元鋰電池已經成為了新的主流。

但這并不代表誰將會成為最終的技術代表，圓柱、方形以及軟包電池目前對于市場而言都具有各自的獨特價值，誰能成為新的趨勢也同樣會受到車型研發速度的影響。而對于我們而言，它們各自的優勢能否被車企最終在產品力上最大化的展現出來，才是真正值得我們關心的問題。白貓黑貓，能抓老鼠的都是好貓，軟包圓柱，跑的遠的都是好電池。