详解动力电池的种类及优缺点

不同电动车的续航、价格以及充电时间不同，其中很重要的一个原因就是车辆的动力电池种类不同。至于种类是如何划分的，各自种类有什么特点，稍后再说，我们先来看看车辆动力电池的组成。

动力电池常被称作是电池包，本质上来说，电池包就是靠一个个单个的电池芯组成的。首先，一定数量的电池芯会被组合到一起形成电池模组，然后多个电池模组再被组合到一起形成电池包。这样的组成形式有利于对电池进行统一管理与监控，同时具有不错的安全性。

电池芯、电池模块与电池包三者之间的关系。

对动力电池有了大概的认识之后，我们再聊电池的种类就比较清楚了。说是电池种类，其实严谨一些应该说是电芯的种类。前面讲到电池包是由一个个电池芯组成的，电池芯的种类就决定了电池包的形态、续航能力、充放电效果等。

首先，按照结构划分，电池芯可以分为圆柱电池、方壳电池以及软包电池。目前这三种结构电池芯在新能源车型上都有应用，比如特斯拉旗下车型都采用圆柱电池，日产Leaf（聆风）

则采用的是软包电池。

圆柱电池、方壳电池与软包电池典型形态。

圆柱电池应该是我们最容易想象到的结构，因为日常生活中我们最常接触的电池形式就是这种圆柱形。同我们常见的5号、7号电池类似，车用圆柱电池也具有特定的规格型号，比如18650、21700型号等，其中前两位数字表示圆柱电池的直径，18即代表18mm。三四位表示圆柱电池的高度，最后一位“0”则表示电池为圆柱形态。

这种圆柱电池最早是由索尼（SONY）公司设立标准并制造的，如今这种电池已经广泛应用在了新能源汽车领域。

因为圆柱电池具有统一的规格，因此设计打包成模组非常方便，但是其能量密度因为规格限制会受到影响。

方壳电池通常指具有铝制或钢制外壳方形电池，这种电池没有统一的规格限制，可以根据客户要求进行定制，相对来说，这种电池能量密度较高，重量较轻，但是长时间使用后其边角处电解液化学性能退化会比较明显，影响电池性能。

软包电池，顾名思义其电池外壳是由一层铝塑膜包装而成，因此设计较为灵活，可以随意改变形状、薄厚，打包成模组较为灵活方便。另外，这种电池重量轻、能量密度高、循环性好。安全方面也要比方壳电池和圆柱电池要高，是目前发展潜力较大的一种电池结构。

采用软包电池的日产Leaf电池组，可以看到其电池模块并不统一，摆放方向也不一致，电池包呈现出来的形态呈现不规则形。

上面是按照电池的形态划分，如果按照电池材料划分的话，电芯有磷酸铁锂、镍钴锰三元锂等不同类型，这里的材料指的是电池的正极材料，负极材料目前主要以石墨为主，硅碳负极因为能够极大拓展电池能量密度因此具有很高的关注度，是目前电池发展方向之一。

拿目前常见的磷酸铁锂电池和三元锂电池对比，两者属于优势互补，一方面磷酸铁锂具有较高的安全性，但是其循环寿命以及能量密度都较差一些。另一方面，三元锂电池具备较高的能量密度、循环寿命以及抗低温衰减能力，但是其安全性相对要低一些，至今我国仍然规定三元锂电池不能应用在大巴等商用车上。

不过也不用担心，无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池，应用之前都会经过火烧、碰撞、穿刺等安全测试。通过合理的电池管理系统以及温度控制系统，三元锂电池的安全性还是可以得到保障的。

要说新能源汽车发展最大的受益者是谁，那无疑是电池供应商了。在此之前，这些电池供应商的主要客户是消费电子类厂商，相比汽车厂商而言，这些客户的需求量只能算是九牛一毛。目前全球电池供应商主要集中在中日韩美四国，其中松下、三星SDI、LG、AESC、比亚迪、宁德时代等电池供应商年出货量都呈现逐年递增态势。其中宁德时代等电池供应商更是从名不见经传的“小厂”跻身行业领导者。

华晨宝马首款高端纯电动车“之诺1E”的动力电池系统由宁德时代和宝马共同开发，由宁德时代制造，与宝马的合作让宁德时代声名鹊起，随后大众、北汽、上汽等汽车厂商纷纷寻求合作。

面对崛起的电池供应商，大部分汽车厂商都抱以扶持和合作姿态，以谋求共赢。比如特斯拉和松下合作投资在美国建立Gigafactory超级电池工厂、上汽与宁德时代合作共建工厂、比亚迪与国轩高科合作共建工厂等，车企与电池厂商联姻的例子举不胜举。

特斯拉位于内达华州的Gigafactory工厂计划产能是35GWh，这一数字相当于2013年全球电池产量总和，最大产能实现之后电池成本预计可以削减30%。

在合作浪潮中也有不少例外，比如日产便抛售了自己控股的AESC电池公司。日产表示随着电动汽车的普及，电池行业将告别高利润，格局可能面临洗牌。而从整车企业角度来看，开放采购而不是把控一两家电池供应商，技术路线上风险更低，也有利于降低成本。

AESC为日产与日本电器NEC在2009年组建的合资公司，日产持有51%股份，而其余股份为NEC持有。2016年，AESC以1622MWh的出货量，仅次于松下、比亚迪和LG化学，排名全球第四。