本文主要介紹方形鋰電池基本結構，優缺點，典型模組；電池做大以后側面鼓脹問題及應對，散熱不良問題及應對。

方形電池基本結構

一個典型的方形鋰電池，主要組成部件包括：頂蓋，殼體，正極板、負極板、隔膜組成的疊片或者卷繞，絕緣件，安全組件等。其中，紅圈中的兩個是安全結構，NSD針刺安全裝置；OSD過充保護裝置。

針刺安全保護裝置(NSD，NailSafetyDevice)。這是在卷芯的最外面加上了金屬層，例如銅薄片。當針刺發生時，在針刺位置產生的局部大電流通過大面積的銅薄片迅速把單位面積的電流降低，這樣可以防止針刺位置局部過熱，緩減電池熱失控發生。

過充安全保護裝置(OSD，OverchargeSafetyDevice)，目前這個安全設計在很多電池上都能看到。一般是一個金屬薄片，配合fuse使用，fuse可以設計到正極集流體上，過充時電池內部產生的壓力使得OSD觸發內部短路，產生瞬間大電流，從而使Fuse熔斷，從而切斷電池內部電流回路。

殼體一般為鋼殼或者鋁殼，隨著市場對能量密度的追求的驅動以及生產工藝的進步，鋁殼逐漸成為主流。

方形電池特點

方形電池是國內較早推廣的一種動力電池形式。2016年數據顯示，國內圓柱、軟包、方形鋰電池產量分別為13.92GWh、21.64GWH、28.14GWh，占比分別為21.85%、33.97%、44.17%。方形電池重新獲得了市場的重視。

優點，方形電池封裝可靠度高；系統能量效率高；相對重量輕，能量密度較高；結構較為簡單，擴容相對方便，是當前通過提高單體容量來提高能量密度的重要選項；單體容量大，則系統構成相對簡單，使得對單體的逐一監控成為可能；系統簡單帶來的另外一個好處是穩定性相對好。

缺點，由于方形鋰電池可以根據產品的尺寸進行定制化生產，所以市場上有成千上萬種型號，而正因為型號太多，工藝很難統一；生產自動化水平不高，單體差異性較大，在大規模應用中，存在系統壽命遠低于單體壽命的問題。

說到這里，不能不提一下2017年7月頒布，去年2月正式實施的國家推薦標準《GB/T34013-2017電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》，其中針對方形電池，給出了8個系列的尺寸，如下圖和下表所示。

個人覺得，對電芯規格尺寸做出引導，短期也許沒有特別明顯的效果，甚至有人覺得這個時候給出指導意見，會束縛行業發展，而改變產品尺寸，對電芯生產來說，還不僅僅是工裝模具的問題，影響甚大。

但作為一個推薦標準，只要能夠給籌備新生產能力和做產線調整的廠家一個傾向，長期來看，必然對規格尺寸逐漸的向系列化方向發展有推動作用。而電芯和模塊的一致性，是真正實現梯次利用的前提。至于技術路線在今后可能出現跨越，其實并不影響沒有出現跨越之前向可見目標前進的努力。

鋰電池系統，對于防止熱失控問題，最理想的就是能夠直接檢測到每一顆電芯的參數（最基本的溫度，電壓、電流等），這樣的話，即使沒有新型物美價廉功能好的新型傳感器出現，對熱失控的預警和處置也都會成為可能。系統內電芯數量少，這應該是方形電池重要的競爭力之一。