圓柱形電芯和軟包電芯 誰更適合電動汽車？

2017年一月，全球知名電動汽車品牌TSLA對外宣稱，該公司位于內華達州的超級廠（Gigafactory）已經開始量產鋰離子電池。這款圓柱形"2170鋰離子電池"是TSLA和松下共同設計的，將用于TSLA儲能產品和新款Model3轎車。

從18650到2170，圓柱型鋰離子電池的風頭似乎越來越盛。然而，雖然TSLA執著于以18650為代表的圓柱形電池，另外兩大世界電動汽車品牌，日產聆風和雪佛蘭沃藍達的選擇卻有所不同。資料顯示，日產聆風、雪佛蘭沃藍達在動力鋰電池上的選擇上是層疊式軟包鋰電池。

同為世界知名的電動汽車品牌，什么原因讓它們對動力鋰電池的選擇截然不同？在車用動力鋰電池應用領域，18650鋰離子電池和軟包鋰電池各自的優缺點又在哪里呢？

電解質的形態不同是關鍵

作為目前市場上兩種主流的動力鋰電池，18650電池和鋰聚合物軟包鋰電池按外殼封裝材質而區分。18650電池一般是鋼外殼封裝（18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池），內部電極片和隔膜的結構是卷繞式。鋰聚合物軟包鋰電池外包裝使用的是鋁塑膜，內部電極片和隔膜是層疊式（一層一層堆疊起來）。

雖然外形和內部結構有所不同，但是這兩種電池的原理基本相同。兩種電池都有正極、負極以及電解液，正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰（三元材料）、磷酸鐵鋰或錳酸鋰等，負極材料一般為石墨，電解液則為六氟磷酸鋰溶液。

二者重要的差別在于電池內部材料之一——電解質的形態不同：鋰聚合物軟包鋰電池內部的電解質采用的是聚合物，一般為凝膠或者固態，而18650電池內部的電解質一般是液態。

各有優缺點應用領域不同

18650鋰離子電池和鋰聚合物軟包鋰電池各有優缺點。目前，18650電池生產自動化程度高，電池的一致性、安全性均達到了較高水準，加上電池本身體積小、重量輕，使其在系統開發的模塊化以及標準化程度上均具有獨特優勢。很多人認為，采用18650電池作為新能源電動汽車的動力之源，在現階段是最優的選擇。

但是，18650電池也有無法回避的缺點，那就是單體容量較低（普遍在2~4Ah左右）。這讓18650電池在應用時所需的電池數量非常多，保持電芯一致性、電池散熱的電池管理系統也就更為復雜。

和18650電池相比，鋰聚合物軟包鋰電池單體容量較高，而且具有可薄形化、任意面積化和任意形狀化等優點（可以制作出0.33mm、0.50mm等型號的超薄電池），其重要缺點在于一致性較差、機械強度差�；�于鋰聚合物軟包鋰電池的特點，鋰聚合物軟包鋰電池正越來越多地被用在手機、筆記本電腦、移動電源等領域。但是，由于膠體（或固態）電解質的導電性不太好，內阻較大，鋰聚合物軟包鋰電池現在很少應用在電動汽車上。

軟包鋰電池并不全是鋰聚合物電池

既然鋰聚合物軟包鋰電池很少應用在電動汽車上，那么，日產聆風的層疊式軟包鋰電池又是什么類型的電池呢？

事實上，雖然鋰聚合物軟包鋰電池一般被概稱為軟包鋰電池，但是，由于軟包鋰電池也可以采用液態電解液，所以軟包鋰電池并不全是鋰聚合物電池。日產聆風的電池正是采用液態電解液的軟包鋰電池。

不管是鋰聚合物軟包鋰電池，還是內部材料為液態電解液的軟包鋰電池，軟包鋰電池一般采用鋁塑膜封裝。而鋁塑膜的厚度薄，機械強度差，在汽車發生碰撞等極端情況下，鋁塑膜很容易發生破損導致事故出現，這是軟包鋰電池運用在新能源汽車上的重要缺陷。

據悉，為了保證安全，日產聆風在4個單體組成的電池模塊外面再加一個鋁殼以策萬全。即便如此，電池漏液仍然是日產聆風電池的致命缺陷，日產聆風電池在車友中有"漏液王"的稱號，經常為人所詬病。