方形鋰電池(Square lithium battery)是一款電池，鋰離子電池按外形分為方形鋰電池(如常用的手機(jī)電池電芯)、柱形鋰電池(如18650、18500等)和扣式鋰電池;鋰電池按外包材料分為鋁殼鋰電池、鋼殼鋰電池、軟包電池;按正極材料分為鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鋰聚合物。

在2011年,松下申請(qǐng)了方形鋰電池單體的專(zhuān)利,其是在封口板設(shè)置低強(qiáng)度部來(lái)進(jìn)行吸能的。由此也可以看出,方形鋰電池是松下以后的研發(fā)方向。增加強(qiáng)度這個(gè)技術(shù)路線從電池類(lèi)型來(lái)看,主要分為3個(gè)階段:第一階段為2000年以前,第二階段為2000-2010年,第三個(gè)階段為2010年以后。其中第一階段的電池類(lèi)型為鎳氫電池,相應(yīng)的技術(shù)路線為對(duì)鎳氫電池組殼體的端子的加強(qiáng)和對(duì)極柱的加強(qiáng)。隨著鋰離子電池逐漸成為行業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)熱點(diǎn),松下第二階段的電池類(lèi)型主要是涉及“18650”型鋰離子電池的殼體的研究。在這個(gè)階段,相應(yīng)的技術(shù)路線為鋰離子電池單體殼體加強(qiáng)以及鋰離子電池組的端板加強(qiáng)。松下在第三階段的電池類(lèi)型涉及方形單體電池,其技術(shù)路線涉及方形單體電池端子加強(qiáng)。方形鋰電池可能是松下以后的研發(fā)方向。

方形、圓柱、軟包是主流的動(dòng)力電池三大封裝方式。圓柱電池：通常將正負(fù)極與隔膜被卷 繞到負(fù)極柱上，以鋼殼或鋁殼進(jìn)行封裝，之后注入電解液，再封口;方形電池：通常使用 卷繞或者疊片制造，是目前市場(chǎng)占比最高的產(chǎn)品結(jié)構(gòu);軟包電池：通常采用鋁塑膜包裝， 即在液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼。常使用卷繞或者疊片制造。目前圓柱卷繞應(yīng)用 的車(chē)型有 Tesla Model 3 等;方形卷繞應(yīng)用的車(chē)型有大眾 ID4 等;方形疊片應(yīng)用的車(chē)型有比 亞迪 漢等;軟包卷繞應(yīng)用的車(chē)型有奔馳 EQC 等;軟包疊片應(yīng)用的車(chē)型有通用 VELITE 6 等。

三種封裝形式的電池各有優(yōu)劣。圓柱單體能量密度較低，模組需要電芯較多，重量較高， 突出特點(diǎn)是一致性好、生產(chǎn)效率高和成本低;方形電池是國(guó)內(nèi)的主流封裝形式，能量密度較高，突出特點(diǎn)是成組效率為三種形式中最高，但一致性低;軟包電池的性能最好，但其 在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少，主要因一致性低、鋁塑膜依賴(lài)進(jìn)口、成本高。

軟包時(shí)代：LG 化學(xué)為集大成者。1999-2000 年：軟包電池開(kāi)始在汽車(chē)上試用;2007 年： AESC 將用于手機(jī)產(chǎn)品的軟包電池做到了車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn);2009 年：LG 化學(xué)與現(xiàn)代共同推出 首款現(xiàn)代 Avante 以及 Forte 電動(dòng)車(chē);2010 年：搭載軟包電池的純電動(dòng)車(chē)日產(chǎn)聆風(fēng)暢銷(xiāo)， 通用推出雪佛蘭 Volt，配備 LG 軟包電池;2017 年：雪佛蘭 Volt 和 Bolt 突破 5 萬(wàn)的裝機(jī)量; 2020 年：LG 軟包電池配套的雷諾 Zoe、現(xiàn)代 Kona 等車(chē)型暢銷(xiāo);2021 年：雷諾集團(tuán)發(fā) 布全新車(chē)型 Limo，搭載孚能科技軟包電池。

方形時(shí)代：三星 SDI開(kāi)啟，國(guó)內(nèi)寧德、比亞迪接棒發(fā)揚(yáng)光大。1999 年：三星 SDI 進(jìn)入電池 領(lǐng)域;2000 年：三星 SDI 布局動(dòng)力電池;2008 年：比亞迪全球首款量產(chǎn)的 PHEV 在中國(guó) 上市，搭載方形鐵電池;2009 年：寶馬推出 Megacity，搭載三星 SDI 的方形電池;2013 年：第二代普銳斯將圓柱電池?fù)Q成方形鎳氫電池;2014 年：華晨寶馬為中高端第一款，搭載寧德時(shí)代的方殼電池;2016 年：搭載 SDI 方形電池的寶馬 i 系列在全球的熱銷(xiāo);2020 年：比亞迪推出刀片電池，首次用在比亞迪漢EV，連續(xù)月銷(xiāo)破萬(wàn)。 圓柱時(shí)代：索尼最先，松下綁定特斯拉為王。1994 年：索尼生產(chǎn)圓柱 18650;1997 年： 全球首輛混合動(dòng)力汽車(chē)豐田普銳斯搭載松下圓柱鎳氫電池;1998 年：松下 18650 圓柱電池 裝配全球筆記本電腦;2008 年：松下為特斯拉獨(dú)家提供 18650 圓柱鋰電池。2015 年：特斯拉全球銷(xiāo)量超過(guò) 5 萬(wàn)，拉動(dòng)松下圓柱電池出貨量達(dá) 4.5GWh;2017 年：特斯拉年銷(xiāo)量突破 10 萬(wàn)輛，為松下貢獻(xiàn) 10GWh 的圓柱電池訂單;2020 年后：特斯拉 model3、modelY 為爆款，帶動(dòng)圓柱電池份額提升。

9月14日，據(jù)韓媒TheElec報(bào)道，LG新能源(LG Energy Solution)最近取消了方形電池的開(kāi)發(fā)。今年早些時(shí)候，該公司開(kāi)始對(duì)該產(chǎn)品是否可行進(jìn)行審查，但最近得出結(jié)論：從商業(yè)角度來(lái)看，它是不可行的。同時(shí)，LG新能源專(zhuān)注于制造軟包電池，它還生產(chǎn)圓柱形電池，但其用于電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池大多是軟包電池。

根據(jù)不同的封裝形式，鋰離子電池被劃分為圓柱電池、方形電池和軟包電池。近年來(lái)，以寧德時(shí)代(300750)、比亞迪(002594)為代表的方形電池大行其道，而軟包電池則不斷式微。華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，憑借電池封裝可靠度高和系統(tǒng)能量效率高等優(yōu)點(diǎn)，2017年到2022年，方形電池在中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)的份額從57.5%增長(zhǎng)至86.4%，而軟包電池從15.3%降至7.3%，圓柱電池從27.2%降至6.2%。

雖然圓柱電池市占率也在大幅下滑，但是隨著特斯拉(TSLA)4680大圓柱電池的發(fā)布，聲勢(shì)也在不斷壯大。在這樣的大趨勢(shì)下，孚能科技是國(guó)內(nèi)前十動(dòng)力電池生產(chǎn)商中，唯一一家仍在堅(jiān)守三元軟包路線的企業(yè)。

在王瑀接受此次采訪前，孚能科技推出了過(guò)去4年的研究成果——?jiǎng)恿﹄姵亟鉀Q方案SPS(Super Pouch Solution)，再次把在國(guó)內(nèi)被邊緣化的軟包電池帶入了大眾視野。

作為動(dòng)力電池的全新解決方案，孚能科技方面稱(chēng)，SPS并非只是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，而是集大軟包電芯、大軟包電池系統(tǒng)、大軟包電池制造和直接回收四大創(chuàng)新技術(shù)于一體。

在主要指標(biāo)方面，采用大軟包電芯臥式布置設(shè)計(jì)的孚能科技SPS，能使電池系統(tǒng)部件減少50%，材料成本降低33%，體積利用率提升至75%。這樣的體積利用率比方形的寧德時(shí)代麒麟電池高出3個(gè)百分點(diǎn)，比4680圓柱電池高出12個(gè)百分點(diǎn)。除此之外，SPS與4680電池相比，擁有后者3倍循環(huán)壽命，導(dǎo)熱效率也提升了60%。

單從指標(biāo)上看，孚能電池SPS并不弱于“大廠之作”，但相比圓柱和方形電池，軟包電池工藝更為復(fù)雜，設(shè)備需要重新開(kāi)發(fā)，這也導(dǎo)致軟包電池產(chǎn)能提升較慢，生產(chǎn)成本較高。

即便如此，王瑀依舊認(rèn)為，軟包疊片是最適合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和產(chǎn)品需求的技術(shù)路線，他在采訪中指出，從第一性原則分析，一款電池可以滿(mǎn)足未來(lái)汽車(chē)的要求，首先要做到可控，要確保所有的極片在使用過(guò)程當(dāng)中理想化地放在一起，而這樣的要求只有軟包電池能保證。

據(jù)悉，方形電池是把材料放在金屬罐里，是圓柱形電池的替代版本。三星 SDI、寧德時(shí)代和比亞迪都制造這種類(lèi)型的電池，Northvolt Toshiba、Morrow Batteries、Verkor、Britishvolt 和 Automotive Cell Company 也生產(chǎn)方形電池。

目前 LG 能源解決方案公司專(zhuān)注于生產(chǎn)軟包電池(pouch battery)，該公司也制造圓柱形電池，但其用于電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池大多是軟包電池。該公司之所以開(kāi)發(fā)方形電池，目的是增加其產(chǎn)品組合的多樣性，同時(shí)也吸收該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。