圆柱电池方形电池和软包电池的力量比喻开关电源的基本原理之争
导语：锂电池的封装形式多样，包括圆柱电池、方形电池和软包电池。尽管方形电池目前占据市场主流地位，但每种类型都有其独特的优缺点。这些优缺点与开关电源的基本原理息息相关。
圆柱电池以特斯拉为代表，在动力电池领域展现了领先的地位。从18650到21700，再到即将量产的46800，这些都是特斯拉引领潮流的一部分。
以18650为例，它是最早发展起来的锂电池封装形式，1992年时已经得到较大发展。最初，18650主要应用于数码产品中。由于技术成熟度高，圆柱型具有更高良品率，并且能有效控制PACK成本。
然而，其空间利用率不足，只能利用圆柱体中间空隙进行冷却液流通，也算是一种空间利用方式。但其劣势也不能忽视，即单体容量小，要满足容量需求只能通过增加数量来弥补，这要求BMS（Battery Management System）更加复杂。
方形硬壳电池则是目前应用面最广泛的类型。在国内外新能源车企如比亚迪、吉利、蔚来等，以及国际传统品牌奥迪、宝马等，都采用了这种设计。这主要因为供应商众多且技术难度相对较低，比如宁德时代、比亚迪和国轩高科都是重要供应商。
除了供应商丰富之外，更大的优势还在于可定制化程度更高，同时空间利用率也更佳，但外层硬质保护壳会显著增加整体重量，因此很多制造商开始使用铝材作为保护壳，以保持轻量化并提升能量密度，如理想制造ONE所做的一步努力。
同时，由于单体容量大，单体数量减少，对BMS要求降低，而宁德时代推出的NCM811便是这一类型中的典型代表。不过，由于可定制自由度大，每块差异凸显出问题，而且冷却系统布置要求较高。但随着国家关于标准政策的推进，将来这个差异可能会减小。
最后，还有软包電池，它们虽然在汽车市场上应用日益增长，但我们对于它们并不陌生，因为它们常见于手机中的锂電池中。软包電池采用铝塑膜材质，与使用铝壳或金属外壳相比，其重量要轻20%，而在同等重量下，可提供更多容纳空间，从而理论上提高了能效密度。但目前它需要解决标准化问题、高端铝塑膜严重依赖进口、一致性不佳等挑战。而市场预计软包電汇未来将成为主流选择。
