新能源汽车动力电池知识介绍（1）-电芯（Cell）篇

新能源汽车在我国保持良好的发展态势，生产和销售稳定双增长，对人民的生活影响逐步加大。作为新能源汽车三电系统的主要部分-动力电池大家了解多少呢？接下来将分为3个篇章讲解。

现在新能源汽车动力电池现在都是锂电池，锂电池主要由电芯和电池管理系统BMS构成。

电芯主要由正极、负极、隔膜和电解液组成。主要工作原理是靠锂离子的在正极和负极之间的迁移实现充电和放电。

1、电芯根据结构不同，分为圆柱电芯、方形电芯、软包电芯。

圆柱电芯结构包括：正极极片、负极极片、隔膜、电解液、外壳、盖帽/正极帽、垫片、安全阀等。圆柱电芯一般以盖帽为电池正极，以外壳为电池负极。常见的型号有：18650、21700、46800等。型号的的前两位数字代表圆柱电芯的直径（单位mm），第3、4位代表圆柱电芯的高度（单位mm），0指的是圆柱。

方形电芯封装可靠度高、系统能量效率高、能量密度较高、结构较为简单、扩容相对方便、可以通过提高单体容量来提高能量密度、稳定性相对好。

软包电芯采用铝塑膜包装、安全性好、重量较钢壳和铝壳电池轻、具有较高的质量比能量、内阻小、循环寿命更长，但是由于型号众多自动化程度低、生产效率低、成本高、高端铝塑膜严重依赖进口、一致性较差。

三种电芯对比，各有优势。结合生产工艺的方便性，现在国内电动车主要用的是方形电芯。特斯拉电动车用的是圆柱形电芯。

2、根据电芯正极材料体系分为：锰酸锂、三元锂、磷酸铁锂。

锰酸锂：高温性能、循环性能、储存性能较差，锰在高温情况下易分解，电池组的使用寿命短不易存储。

三元材料锂电池：高低温、循环、安全性、存储各项电性能都比较平均。体积比能量高，材料价格适中并且性能稳定。三元材料电芯根据镍钴锰的比例，镍的比例越高电池的能量密度越高，但动力电池越不稳定，需平衡参数选择。

磷酸铁锂：安全性能好，电导率低，体积比能量低，材料成本高，低温性能很差，不能满足电动车春季使用。

动力电池电芯不论是材料还是结构都在不断变化，相信会随着技术的进步，开发出更安全更高效的电芯。