多人买车漏看了！电池电芯是“圆形”还是“方形”有大影响！

无论是电动自行车还是新能源汽车

所用的锂电池都是由一块块电芯组成的

有的电池电芯是跟平时用的五号电池一样，是圆柱形的

有的电池电池则是长方体

它们可不只是外形的区别

不同形状的电芯也有很大差别

圆柱锂电池：顾名思义，是外形与常见5号电池相似的圆柱形锂电池，通过多节单体串联、并联组成电池组。

方形锂电池：由方形铝壳或钢壳加固包裹的锂电池，外壳规整且结构强度高。

软包锂电池：以铝塑复合膜为封装材料的软质锂电池，无硬质外壳，形态可灵活调整，更贴合轻量化需求。

这三种电池在市面上均有应用，雅迪冠能系列旗舰车型用的是方形锂电池；小牛等品牌的中高端电动自行车普遍采用圆柱锂电池；九号MMAX 90等车型也采用圆柱锂电池；而春风极核 AE8 电动摩托车用的则是软包电池组，用软包电池的还是比较少见。

软包锂电池

软包电池在电动两轮车中的应用集中在两个领域：一是高端定制电动摩托车，如虬龙科技的电动越野摩托，利用其高能量密度提升续航；二是共享电动自行车，通过轻量化降低运维成本。供应商以孚能科技、国能电池为主，2023年在电动两轮车锂电池市场的占比不足5%，类似汽车领域软包电池“小众高端”的格局。

优点

• 安全性能无爆炸风险：采用铝塑膜柔性封装，无硬壳束缚，热失控时仅鼓气裂开，不会像圆柱、方形硬壳电池那样发生爆炸，所以在3C数码等近距离使用场景中安全性更具优势。
• 能量密度全球最高：铝塑膜重量比钢壳轻40%、比铝壳轻20%，且无多余结构附件，单体能量密度可达300Wh/kg以上，远超圆柱（250Wh/kg左右）和方形（280Wh/kg左右）电池，适配高端数码产品和长续航小型设备。
• 外形设计极致灵活：可定制为超薄、异形（如曲面、折叠）等任意形状，能充分利用设备内部狭小空间，是折叠屏手机、智能穿戴设备的首选。
• 内阻最小且自耗电低：内阻可低至35mΩ以下，远小于圆柱和方形电池，充放电过程中能量损耗少，自耗电率低，适合长期待机的电子设备，比如如智能手表、物联网传感器。

缺点

• 铝塑膜依赖进口且成本高：高端铝塑膜技术被日本昭和电工、DNP等企业垄断，国内产品在耐电解液腐蚀、冲深成型等方面差距大，采购成本比圆柱钢壳、方形铝壳高30%以上，且供应稳定性不足。
• 成组需额外支撑结构：铝塑膜机械强度弱，成组时必须增加金属支架、绝缘板等支撑部件，不仅增加重量和体积，还提高了成组复杂度，无法像方形电池那样依靠壳体自身支撑。
• 漏液风险高于硬壳电池：铝塑膜热封层（PP层）易受电解液腐蚀，长期使用后封口处易开裂漏液，尤其在高温、高湿环境下，漏液概率是圆柱、方形硬壳电池的2-3倍。
• 防爆装置设计困难：柔性封装无法集成类似方形电池的防爆阀，成组后需依赖模组级的泄压结构，热失控时风险扩散速度比圆柱电池（单体小易控制）更快。
• 汽车领域应用受限：国内新能源汽车中占比仅5.66%，因成组一致性差、抗冲击能力弱，难以满足汽车高速行驶的安全要求，目前仅在部分小型电动车和混动车型中少量应用，远不及圆柱（特斯拉）和方形（多数国产车型）的普及度。

我们日常使用的手机电池，本质就是软包锂电池的缩小版。软包锂电池在电动两轮车中的应用，类似其在3C数码领域的角色——主打“轻量化”与“高能量密度”，但因工艺复杂，目前仍处于“小众试点”阶段。

圆柱锂电池电芯优缺点

目前，比克电池、力神电池是电动两轮车圆柱锂电池的头部供应商。常见的圆柱锂电池型号有18650、21700、26650等，这个编码规定了电芯的大小，以18650为例：“18”指电芯直径18mm，“65”指高度65mm，“0”代表圆柱形，其他型号以此类推。

优点

• 技术与工艺成熟度领先：最早是1992年日本SONY发明18650型号圆柱锂电池，是商业化历史最久的，也是生产最成熟的，没有什么工艺瓶颈。比如，圆柱锂电池电芯在制作中的重要步骤——卷绕工艺的自动化程度极高，极片二次分切缺陷率也比较低，产品良品率和一致性在三种电池中最好。
• 配备独有保护装置：内置PTC热敏电阻，能被动复位并抑制高电流浪涌，让安全性更上一层楼，而这种装置在方形、软包电池极少采用。
• PACK成组操作便捷：因为圆柱电芯规定在PACK成组的时候，没有复杂的形状适配，减少了方形电池的极片对齐、软包电池的支撑结构等额外工序，成组后的系统稳定性更高。
• 小尺寸适配性强：单体尺寸小巧（如18650、21700），可灵活适配消费电子、电动工具等小型设备，填补了方形大电芯和软包异形电芯在小功率场景的空白。

缺点

• 空间利用率低：因为圆柱形结构成组时必然产生空隙，无法像方形电池那样贴合，空间利用率仅70%左右，也就是说成组后的体积偏大。
• 成组管理复杂度极高：需大量电芯串联/并联，像特斯拉电池可能要用数千个电芯，BMS需对每个电芯单独监控，算力和管理精度要求远高于方形大电芯，更容易出故障。
• 倍率比方形电池稍低：倍率主要影响充电素的，所以在快充场景下充电速度和放电功率可能表现不如方形电池。
• 侧碰强度难以提升：成组后电池包侧碰刚度显著低于方形硬壳电池，需额外增加防护结构，进一步占用空间和增加重量，无法像方形电池那样依靠壳体自身提升抗冲击能力。
• 系统能量密度劣势明显：单体容量小且硬壳（镀镍钢壳）附件重量大，成组后系统能量密度低于同体积的方形铝壳电池和软包电池，难以满足高端新能源汽车对长续航的极致需求。

作为最早应用于电动两轮车的锂电池类型，圆柱锂电池的生产工艺、供应链体系已高度完善，是目前市场普及率最高的电动两轮车锂电池。

方形锂电池

方形锂电池在国内的主流供应商包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等知名企业。

优点

• 国内市场主导地位稳固：2020年国内市场占比达77.37%，是国产新能源汽车的主流选择，在电动自行车锂电池也是首选。
• 定制化适配性强：可根据车型电池包尺寸灵活定制电芯规格，能最大化利用空间，没有圆柱电池固定尺寸和软包成组支撑的限制，尤其适合新能源汽车多样化的底盘设计。
• 成组效率高：因为单体容量大，成组时所需电芯数量少，所以组装起来更快，而且因为减少了连接线束和管理节点，系统管理也更简单。
• 维护便捷：维修成本低，圆柱电池需整体更换多电芯和软包电池成组后难拆分，方形电芯后期维护更灵活。

缺点

• 型号杂乱导致工艺难统一：因支持定制化，市场上型号多达数千种，生产设备需频繁调整，自动化程度低于圆柱电池（固定型号量产），且不同型号间的工艺兼容性差，难以形成规模效应。
• 边角性能衰减独特问题：方形结构导致电芯边角处化学活性能较差，长期充放电后边角区域容量衰减速度快于其他部位，整体循环寿命受影响，此问题在圆柱和软包电池中不明显。
• 极耳焊接虚焊风险高：极耳结构复杂，焊接时易出现虚焊、假焊，影响导电性和稳定性，需投入高精度激光焊接设备，成本高于圆柱电池（极耳易焊接）和软包电池（封装工艺不同）。
• 大尺寸电芯制造难度大：为提升能量密度，电芯向大尺寸发展，但大尺寸极片涂布易出现厚度不均、卷绕/叠片易产生内部应力，导致电芯一致性下降，此挑战远大于圆柱电池（小尺寸易控制）。
• 重量与能量密度矛盾突出：采用钢壳虽强度高，但大幅增加重量；铝壳轻量化但耐腐蚀性差，需额外做氧化处理，成本上升，难以像软包电池那样通过轻量化材料直接提升能量密度。

方形锂电池兼顾能量密度与安全性，既能满足电动两轮车“长续航”需求，又能适配复杂骑行场景。