电动车的出现，对电池的重要性就更大了。电池产业的发展可谓是如火如荼，不但产能迅速扩张，进入了 TWh时代。而新技术的出现，更是在不断地突破着人类的认识极限，取得了新的突破。

在2022年度的电动车大会上，不同的电池技术路线可谓是各显神通，各显神通。46系大圆柱体电池已经成为了松下、亿纬锂能、比克等公司的热门产品，宁德时代也已经推出了麒麟电池，而阿波罗的混合液体锂金属电池，也已经进入了试制阶段……

磷酸铁锂与三元锂的对比

这两种电池的负极、电解质和隔板都很相似，但最大的不同就是正极的材质。三元锂离子电池分为 NCM和 NCA两大类。本公司生产的 NCA镍、钴、铝三元电池，是一种新型的圆柱型电池。而国产的大部分车型都使用 NCM的 NCMNi-Co Mn电池.三元常用的表示方法是在 NCM之后加上一串数字，如NCM523、NCM811等，表示电池材料中镍、钴、锰的含量。高NNC523向NC811转变的过程中，高NNC523向NC811转变的趋势越来越显著。

磷酸铁锂（LFPs）与三元锂（LFPs）由于受到结构的限制，其综合性能存在一定的差异。而三元锂电池的容量，则要比普通的电池大得多。此外，三元 NCM电池还可通过增加镍的含量来提升其实际比容量（mAh/g)，进而提升其核心的能量密度。磷酸铁锂电池在安全性上有着独特的优势，其正极压强小，不会像三元锂电池那样发生放氧热链反应，且其热稳定性可达300℃（比三元锂电池高出150-200℃）。从成本上来说，磷酸铁锂的优势很明显，因为它的原料比较便宜。大致对比一下，磷酸铁锂每千瓦时的价格要比三元锂电池低0.1-0.2元。一个50度的电池组，单是一个电芯，就可以节省5,000到10,000元的成本。

简而言之，三元锂电的优点在于能量密度，充电速度快，而磷酸铁锂的优点在于寿命长，安全性高，经济性好。

“刀片电池”——比亚迪

在2020年三月，比亚迪官方公布了第一款“汉”版的刀片电池。“刀片电池”其实就是比亚迪新一代的 PFPs，又名“超级 PFPs”。之所以叫“刀片电池”，很大程度上是由于其结构类似于“刀片”，可以将其嵌入到电池组内。“刀片电池”是一种长约0.6米的大型单体，不需要任何模组就能将其与 CTP （Cell to PACK）相结合，实现了同样体积下多个电芯的设计目的，将电池的空间利用率提升至50%以上。这意味着它的行驶距离将超过50%，与高能量密度的三元锂电池不相上下。此外，“刀片电池”的单位有较大的散热区，这样就不会产生太多的热量，而且当发生短路时，散热量会迅速减少。

“麒麟电池”——宁德时代

在持续的技术更新中，宁德时代发布了被业内称为“麒麟电池”的第三代 CTP技术，在重量、能量密度和体积能量密度上，依然保持着行业的领先地位。数据显示，如果麒麟电池是以磷酸铁锂为核心的，那么它的能量密度将会达到160 Wh/kg,290 Wh/L；在此基础上，三元体系的能量密度分别为250 Wh/kg和450 Wh/L。同样的化学体系，同样的电池容量，麒麟的电池容量，比4680的电池要高出13%。“麒麟电池”有望在不久的将来正式面世。

方对软包装对大圆筒

根据包装方式，锂电池可分为圆柱型、正方形和软包装三种类型。

柱状芯体的优点是：具有良好的单体均匀性；该装置的单体能耗很低，一旦发生事故，情况也很容易得到控制，而且工艺成熟、造价低廉。由于单体电池的容量比较小，所以只有通过大幅增加电芯的数量来满足容量的需求，这就对 BMS电池管理系统的要求也比较高。

四四方方的电池比圆柱形的电池具有更高的空间利用率和更大的单位容量，更高的能量密度；由于单体数目小， BMS体系结构比较简单，具有比较好的稳定性；按尺寸定制的产品具有较大的自由度和较多的类型，这就造成了生产过程的不一致性。

本发明所述的软包装电池，其外壳为铝塑料薄膜材料，与使用铝塑料薄膜的方型、柱型电池比较，具有较轻的重量。同样的容量，软包装的电池比普通电池轻20%左右。如果出现了安全隐患，最多也就是软包装的电池会吹气破裂，安全性很好。目前，国内外已有的软包装电池种类较多，不能批量生产。

目前动力电池的“三分天下”，主要是方形/叶片型、软包型、圆柱型，三种类型都有各自的优缺点。但是从电芯的能量密度来看，最大的是软包电池，其次是方块电池，然后是圆柱形电池。其中，比亚迪，吉利，蔚来，奥迪，宝马等多家汽车公司都使用了方型电池，其中宁德时代的NCM811为代表。目前，在我国汽车行业中，以戴姆勒和广汽为代表的汽车企业，以孚能为代表的国产汽车企业已经开始大量使用软包电池。圆柱型电池在我国的市场份额大约是10%，在国际上的份额是23%，比方型和软包型的要低得多。特斯拉发布了4680型电池后，圆筒型电池的呼声越来越高。比克电池公司认为，到2025年，这种大型圆柱形电池将在整个市场中占有至少30%的份额。当前，不少新能源汽车巨头都已经确定，在未来5-10年内，将会在经济型的基础上，以“三元+硅基大圆筒”为中高端的发展方向。

特斯拉公司4680无极耳蓄电池（Telephone）

在2020年九月，特斯拉发布了其4680号（46 mm直径，80 mm高）的圆柱形电池技术。在4680电池中，采用了无极耳结构，使电极的导电性包覆层与电池端帽之间的有效接触面达100%，大大提高了电池的散热性。除此之外，4680电池还使用了“CTC （底盘电池）”的电池组设计，将内部模块去掉，直接由电池构成，从而提高了空间利用率，提高了整体电池组的能量密度。与目前 Model 3/Y所采用的2170 （直径21毫米，高度70毫米）电池相比，4680电池的单体容量提高了5倍，功率提高了6倍，电池组中的电芯数量从4400个减少到960个，成本下降了14%，整车的续航里程提高了16%。现在，4680电池的试生产线已经接近尾声，预计今年年底就能量产。

固体电解质与锂离子电解质

固体电池和现在的主流锂离子电池最大的区别就是电解液。固态电池采用固态电解质，取代了一般的锂离子电池中的电解质、隔板等。全固态Li-Mn-Si-Li二次电池是目前最理想的固态电池。然而，由于其存在许多亟待解决的关键技术与工艺问题，使其在规模化应用过程中面临着许多挑战。而目前的锂离子电池（包括液体和半固体），将在2030年之前保持绝对优势。半固态电池是从液体到固体的过渡期，利用原位固相化等技术，将液体电解液转变成固体电解液，大大提高了电池的容量，并与已有的电解液体系相匹配，降低了生产成本，降低了生产成本。目前，孚能科技，卫蓝新能源，国轩科技等公司已经完成了半固态锂离子电池的研制，并即将投入量产。

SES“阿波罗混合液体金属锂电池”

在2021年11月， SES公司作为一家新兴的动力电池公司，宣布了其 Apollo混合液体锂金属电池，该电池的容量达到107 Ah，质量只有0.982 kg，其能量密度分别达到417 Wh/kg、935 Wh/L，它是当前世界上最大的锂金属电池，同时也是世界上第一个突破100 Ah的单体锂金属电池。目前， SES正在与通用，现代，本田等三大汽车公司共同研发样机，按照当前进度，预计到2025年，这些样机将会在正式生产之前投入使用。

Apollo杂化液体锂金属电池是一种兼具锂离子和固体锂金属电池优点的混合液体锂金属电池。在该混合锂金属电池中，使用的是高浓度的溶剂盐电解液，而不是固体电解质，所以不会对隔膜的使用造成任何影响。这种结构使其既具有固体电池的特点，又具有更高的能量密度、更轻的质量和更高的安全性。