蔚来最新软包电池专利公开，改良泄压口，有望大幅提升生产效率

国内少有车企采用的软包电池，蔚来正在逐步推进其研发使用。

1.为何国内少有车企使用软包电池？

现有的动力电池，从外形上来看，主要有圆柱、方壳和软包三种。国内基本都采用方壳电池，如宁德时代的麒麟电池、比亚迪的刀片电池，软包电池的渗透率仅为9.5%。而在欧洲，软包电池的使用率超过30%。

为何国内少有车企使用软包电池？主要原因有三：

一是政策。在国内，软包电池一直不在电动车发展补贴范围内，国内新能源车在发展初始对补贴的依赖较高，没有补贴基本不倾向于使用。

二是技术。软包电池在成本控制和电池包的设计上难度较大，此前发生过大规模召回事件，国内的长城、五菱、奇瑞，国外的通用、雪佛兰等品牌都受到影响，也给其软包电池供应商LG化学带来了不小的负面影响。

三是工艺。软包电池的一个核心零配件为铝塑膜，它主要由尼龙层、铝箔层、热封层及用以粘结的胶黏剂组成，通过干法或湿法制成152μm的厚度。其加工工艺基本被日韩少数企业垄断。

2.软包电池的泄压部加工难题

软包电池的塑封膜质地较软，封边尺寸较小，一般仅有5～8mm左右，使得软包电池上缺乏可靠的地方支撑泄压阀的安装。泄压阀就像高压锅上的出气阀，当电池内部出现短路等异常问题引发热失控时，泄压阀可以打开泄压，避免或者延迟电池起火、爆炸等事件的发生。

在软包电池的现有制造工艺中，很多厂家为了降低成本，都是通过在铝塑膜上设置减窄区或者减薄区作为泄压部。

但是在铝塑膜的封装过程中，由于其长度较长，且封边尺寸很小，使得减窄区和减薄区的定位非常的困难。同时，泄压部的位置也很难定位，极易错位。一旦泄压部加工错位，电池就失去了泄压的能力，在出现问题时无法起到泄压防护作用，极大地影响了电池的品控和安全性。

另外，由于现有结构中泄压部设置在铝塑膜上，这意味着每封装一个电池就要对铝塑膜进行剪裁，也极大地影响了软包电池的生产效率。

3.蔚来软包电池有何改进？

在国内，由于特斯拉的鲶鱼效应，中国新能源车企在近几年越来越注重技术，由政策驱动变为市场驱动；同时铝塑膜的制造工艺国内也一步步突破，国产化率达到了25%，车企们对于软包电池逐渐重视。

前几天，蔚来的一件名为《软包装电池及包括该软包装电池的电池模组》的发明专利获得公开，解决了软包电池制造过程中的泄压部定位困难问题，同时提升了软包电池的生产效率。

蔚来在专利中提出的软包装电池在结构上进行创新。

在上图中，1是电芯本体，其封装在铝塑膜2内，3是外极耳，其穿过铝塑膜2伸至外部，外极耳3与铝塑膜2之间有极耳胶31进行连接固定，这是软包电池的基本构成。

蔚来的创新之处在于将泄压部32同时设置在极耳胶31上，而不依靠铝塑膜的减窄区。由于极耳胶31是预先与外极耳3连接在一起后再装到电芯本体1上的，这意味着在极耳胶上加工泄压部比在铝塑膜上容易定位得多，也更容易对泄压部的形状规格进行变化，提供泄压口制造的良品率。

另外，在电池充放电过程中，顶封边的外极耳处本身也是最易热集中的地方，泄压口设置在极耳处比在侧封边更利于有效降低热失控电芯温度，提升泄压效果。

同时，由于不必再对铝塑膜逐个剪裁制造泄压部了，能大大提高软包电池的生产效率。而软包侧边不用减薄处理，也增加了软包电池的密封性与可靠性。

根据华安证券的研究报告，2020年欧洲热销Top20车型中有15款均采用的是软包电池。如果以这个标准看，中国软包电池将有巨大的增长空间。

在去年的发布会上，蔚来曾宣布要在新的150kwh电池上采用软包电池，从专利上看，其确实在一步步推进当中。

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