方形硬壳电池是目前国际上使用最广泛的电池PACK形式,也是国内目前和未来的主流形式,很多系列的新能源车企都使用方形硬壳电池,奥迪、宝马等国际传统厂商也采用方形硬壳电池解决方案。 方形硬壳电池广泛应用的最重要原因之一是供应商较多,且技术难度相对较低。 国内大部分电池供应商选择开发方形硬壳电池。 如,知名电池厂商宁德时代就是方形硬壳电池的重要供应商。
方形电池优势除了刚刚说的供应商丰富之外,还有就是方形电池的可定制化程度更高,而且方形电池的空间利用率高于圆柱电池,但问题在于外层的硬质保护壳会明显新增电池包的整体重量,因此国内类似理想制造ONE开始使用铝材作为外层保护壳,既有效保证了轻量化同时也提升了电池能量密度。
方形电池的可塑性会更强,可以根据搭载的产品具体需求进行定制化设计。 这也导致了不同的尺寸。 目前,无论是制造工艺还是应用标准,并没有像圆柱形电池那样明确的标准划分。 但也正是因为它具有很高的灵活性,所以在早期的新能源汽车上使用了很长时间,车企可以根据车型的需要定制方形电池的尺寸。 方形电池也曾一度被认为是最适合新能源汽车应用的电池设计。 其实市面上很多方形电池组,虽然名字叫方形电池,但内在本质就是接下来要讨论的软包电池。
技术方面,国内方形电池技术非常成熟,对材料技术(如气胀率、膨胀率等指标)要求不高,业内不存在技术壁垒。 在制造成本方面,方形电池的材料已经完全国产化,且其对电池材料的技术要求低于软包电池,相同容量下整体材料成本比软包电池低10%左右。方形电池成品加工相对简单,Pack锂电池包可靠且成本优势明显。此外,方形电池封装采用激光封口工艺,密封性强,且可有效避免封口处老化、漏气等问题。
目前,方形电池无论制造工艺或者应用标准,都没有明确的标准划分。 由于灵活性高,在早期的新能源汽车产品中得到广泛应用,车企可以根据车型的需要对方形电池尺寸进行定制化设计。 方形电池采用卷绕或叠片工艺,具有较高的能量密度和较长的电池循环寿命。 方形电池壳为钢壳或铝壳。 随着生产工艺的改进,外壳现阶段以铝壳为主,主要原因在于铝壳比钢壳更轻,更安全。