根據(jù)封裝方式、電芯形狀的不同，市場(chǎng)上的電芯可分為三大類：方形電芯、圓柱電芯和軟包電芯，前二者是用硬殼封裝，鋼殼、鋁殼居多。在生產(chǎn)制造過(guò)程中，還沒(méi)進(jìn)行封裝的電芯，被稱為裸電芯。三種電池封裝形式各有優(yōu)劣，目前方形電芯是市場(chǎng)主流。
方形電芯
常見(jiàn)的方電芯成品，中間是方形電芯中裸電芯的結(jié)構(gòu)示意圖，右側(cè)是方形電芯的整體結(jié)構(gòu)圖。簡(jiǎn)單來(lái)講，方形電芯可以拆分為：頂蓋、裸電芯、殼體、電解液及其他零部件。
頂蓋主要是正、負(fù)極極柱以及泄壓閥（也稱防爆閥/安全閥）。在電芯熱失控產(chǎn)生大量氣體的情況下，方形電芯上頂蓋上的泄壓閥會(huì)打開(kāi)釋放氣體，避免電芯內(nèi)部壓力過(guò)大造成爆炸，是電芯安全的一道保障。
裸電芯的制造可采用卷繞或疊片工藝，上圖的裸電芯是卷繞工序制成的，工藝方面具體待后續(xù)的生產(chǎn)制造篇再詳聊。組成裸電芯的極片，是用銅箔/鋁箔作為集流體，再涂上活性材料。極片頂部的金屬箔片經(jīng)裁切形成極耳，將正負(fù)極電流導(dǎo)出。
采用方形鋼殼或鋁殼作為殼體，方形電芯的散熱性、可靠性好，空間利用率高，不易受外力破壞。方形電池的尺寸可以根據(jù)車(chē)型需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，而由此帶來(lái)的問(wèn)題就是型號(hào)多，難以標(biāo)準(zhǔn)化。
不過(guò)終歸是瑕不掩瑜，對(duì)于特斯拉、大眾等車(chē)企而言，方形電芯就是真香的代名詞。特斯拉過(guò)往用的多是圓柱電芯，這兩年跟寧德時(shí)代簽了不少方形電芯的單子。大眾集團(tuán)在今年的電池日宣布，將采用方形電芯作為標(biāo)準(zhǔn)化電芯，推進(jìn)電芯標(biāo)準(zhǔn)化以降低成本。
圓形電芯
圓柱電芯結(jié)構(gòu)包括：正極極片、負(fù)極極片、隔膜、電解液、外殼、蓋帽/正極帽、墊片、安全閥等。圓柱電芯一般以蓋帽為電池正極，以外殼為電池負(fù)極。
圓柱電芯標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，常見(jiàn)的型號(hào)有：14650、14500（5號(hào)電池）、18650、21700等。型號(hào)的的前兩位數(shù)字代表圓柱電芯的直徑（單位mm），第3、4位代表圓柱電芯的高度（單位mm），0指的是圓柱。特斯拉現(xiàn)在用的圓柱電池是18650和21700。
軟包電芯
軟包電芯其實(shí)很常見(jiàn)，我們的手機(jī)用的就是小型軟包電芯。動(dòng)力電池的軟包電芯更大，鋁塑包裝膜替代金屬殼體，包裹著正負(fù)極材料、隔膜、電解液。它的體型纖薄，單體能量密度較高，內(nèi)阻小，但在安全性、可靠性和成組效率上存在一定的劣勢(shì)。
安全方面，軟包的鋁塑膜包裝無(wú)法分擔(dān)外部擠壓力，擠壓時(shí)易造成內(nèi)部卷芯變形而發(fā)生熱失控，且無(wú)法保證內(nèi)部發(fā)生熱失控后爆破或者熱傳導(dǎo)的方向，會(huì)鼓氣裂開(kāi)。
就可靠性而言，鋁塑膜主要由聚酰胺（25μm）/軋制鋁（40μm）/聚丙烯（50μm），層疊而成，很容易被金屬小顆粒刺穿造成漏液?jiǎn)栴}。聚丙烯層受力會(huì)發(fā)生蠕變，長(zhǎng)期使用后內(nèi)部化學(xué)體系產(chǎn)氣后很容易將分裝區(qū)撐破。之前現(xiàn)代宣布召回7.7萬(wàn)輛KONA電動(dòng)汽車(chē)，通用汽車(chē)宣布召回68677輛Bolt電動(dòng)車(chē)，就是因?yàn)長(zhǎng)G提供的軟包電池出了問(wèn)題。
動(dòng)力電池電芯提供能量來(lái)源，如何協(xié)調(diào)管理能量傳輸和釋放著需要有電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)整個(gè)電能儲(chǔ)存過(guò)程和電能釋放過(guò)程。保護(hù)電池模組的高效利用。
在電池材料的生產(chǎn)過(guò)程中可以使用潔凈烤箱通過(guò)提供清潔空氣條件來(lái)對(duì)產(chǎn)品物料進(jìn)行熱處理/干燥或老化。這些裝置也可以準(zhǔn)備安裝在潔凈室環(huán)境中。采用 HEPA 過(guò)濾器的層流循環(huán)系統(tǒng)可達(dá)到清潔度。是的產(chǎn)品生產(chǎn)無(wú)污染顆粒，從而達(dá)到穩(wěn)定的物料產(chǎn)品輸出，避免物料雜質(zhì)的缺陷影響電池性能。
會(huì)員1.png)