在锂电材料的课程中,我们讲过电池的命名往往会依据中游的正极材料。当然除了这种命名方法外,锂电池还有另一种命名方式,那就是封装工艺。
所谓的封装,简单来说,就是把电芯集成到一个标准化的模组里,方便后续的使用。然后根据模组的特点,动力电池可以分为两大类,分别是「硬壳」和「软包」。
顾名思义,硬壳就是用钢壳、或者铝壳等硬壳来包裹电池。软包则是用铝塑膜,而铝塑膜的手感就比较像面膜,自然是软的,所以也被称为软包。
硬壳里面有分为圆柱和方形,这就是指的是壳的形状。具体的外形情况大家可以参考下光大证券整理的这张图。

除了外面包的东西不一样,这几种工艺在性能上也有很大的区别。总的来说,硬壳,工艺较为成熟,安全性较好,但在能量密度方面不如软包,更为具体的信息大家可以看下这张光大证券整理的优缺点表。

简单的介绍之后,我们更为细致的来看看这三种工艺。
首先是硬壳里的圆柱,圆柱电池在外形上和大家平时看到的干电池有点类似。早期应用于 3C 领域,随后被特斯拉引入动力电池的范畴。
它的特点是单个电池的容量较小,需要较多的电池一起使用,所以综合来看,它的物料成本较贵,并且对 BMS 系统,也就是电控系统,要求较高。
最为常见的圆柱电池,就是被特斯拉所应用的 18650 电池。其中 18 代表了电池的直径(毫米),65 则是高度(毫米),而 0 代表的是圆柱。
一节 18650 电池其容量,往往在 3000 毫安时(mAh)左右,大家可以看看下图。这就是松下产的 18650 电池,也就是最为常见的圆柱电池。

前面说到了,圆柱电池的缺点就在于单体容量太小,需要许多节一起使用。因此为了改良这个缺点,一种名为 21700 的圆柱电池诞生了。
从我们前面介绍的命名方式可以知道,21700 的电池,单体是比 18650 大的,因此它带来的是整个电池系统,能量密度的提高,相比 18650 提高了 20%,并且系统成本下降了 9%。
更为详细的数据大家可以看下面这张图。

从这些数据里,可以很明显的看出,「大」圆柱的优势。因此马斯克在早几年就说,18650 只是特斯拉的一个历史事故,21700 才能代表特斯拉的未来。
但「大」 这个形容词,永远是相对的,21700 比 18650 大,那后面也会有比 21700 更大的电池,那就是 4680(0)。
作为电动车行业的引领者,马斯克也承认,特斯拉的得州(Texas)工厂,后续可能会跳过 2170,发力 4680。
我们这里也给大家放一下特斯拉的 4680 到底长什么样,从图中可以看出 4680 已经脱离了模组,形成了特斯拉引以为傲的 CTC,这部分内容我们会在下节课和大家分享。
