鉅大LARGE | 點擊量：1122次 | 2021年04月07日
都是三元鋰離子電池，方形和圓柱有什么不同
由于目前鋁塑膜質量和軟包電池工藝都非常不成熟，我們暫且不談。
能量密度比
能量密度比指的是單位重量電池的容量。圓柱形單體按目前國內主流的18650（1.75AH）來算，能量密度比可達215WH/Kg，方形單體按50AH來算能量密度比可達205WH/Kg。系統成組率18650在60%左右，方形在70%左右。（系統成組率可以想象在箱子里面放火腿，方火腿之間的縫隙更小所以系統成組率更高。）
這樣算下來18650電池組系統能量密度比約為129WH/Kg，方形電池組系統能量密度比約為143WH/Kg。在未來18650和方形單體能量密度比達到相同的時候，成組率更高的方形鋰離子電池組將有更明顯的優勢。
倍率性
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%
充放電倍率=充放電電流/額定容量，倍率越高的電池所支持的充電速度越快。國內制造主流水平能量型電芯18650在1C左右，方形可達1.5-2C左右（需處理好熱管理），距離政策目標的3C都還有一些距離。但是方形制造工藝會越來越完善達到既定目標3C是完全有可能的。
循環壽命
1C充1C放的情況下循環2000次，最好的方形電芯的剩余容量仍能達到80%，而最好的18650電芯容量僅剩70%。由此可見，方形電池的循環壽命優于18650電池。
一致性
電芯的一致性是電芯公司最為頭痛的事，那對我們應用者來說，電芯數量越多，一致性越難控制。
假設一枚電芯的次品率是十萬分之一，圓形電芯電池組由7000根18650組成，方形電芯電池組由250塊電芯組成，一塊電池組沒有次品視為合格。那么圓形電芯電池組的合格率為0.99999^7000=93.2%，
方形電芯電池組的合格率為0.99999^245=99.7%。
當然有關電池一致性的理論知識比這復雜得多，在這里湃客只是舉個例子說明使用單體容量更大、數量更少的方形電芯電池組更加有利于控制一致性。
制造成本
制造成本里包含物料成本、設備成本、人工水電場地成本和隱形輔料成本。現在主流公司18650的綜合成本可控制在0.5元/WH左右，方形的綜合成本大約0.8元/WH。
在新能源汽車產業崛起之前，18650電芯就已經在電子產品，工業設備等各個領域大量應用。但是18650電芯的單體容量比較低，不足以滿足電動汽車的要求，所以特斯拉又研發了21700型號。目前來說設備自動化程度高是圓柱公司最能節約人工成本的地方，但圓柱的產銷鏈條已經非常成熟，被壓縮的空間幾乎已經沒有了。
尺寸和電極厚度在方形電芯上來說還有很大進步空間，就尺寸來說越做越大，從最初的20AH到現在50AH的批量產品出現在市場上。容量越大攤到的WH成本越低，所以湃客認為真的到大容量方形量產的時候成本持平圓柱是完全可能的。相信很多關注電動汽車的朋友關于三元鋰離子電池不會陌生，大名鼎鼎的特斯拉采用的就是這種電池。而國內的電池巨頭比亞迪在過去很長一段時間內一直采用的是磷酸鐵鋰離子電池，在今年下半年則宣布也將重點發展三元鋰離子電池。那么，到底什么是三元鋰離子電池？它為何會突然成為動力鋰電池的寵兒呢？
三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料的鋰離子電池，三元復合正極材料前驅體產品，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據實際要調整。
安全性是重中之重
三元鋰離子電池的特點是能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠，速度也能更快。但是其弱點在于穩點性較差，假如內部短路或是正極材料遇水，都會有明火出現。所以一般18650電池都會有一層鋼殼保護，由于特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成，所以，雖然特斯拉給電池組進行了全方位的保護，但是在極端的碰撞事故中，起火隱患還是有的。
之所以這樣，原因是兩種材料在到達一定溫度時發生分解，三元鋰材料會在更低的200度左右發生分解，而磷酸鐵鋰材料是在800度左右。并且三元鋰材料的化學反映更加劇烈，會釋放氧分子，在高溫用途下電解液迅速燃燒，發生連鎖反應。說簡單點，就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。不過要注意的是，我們提到的是材料，而不是已經成為成品的電池。
