能量密度越高，软包优势越大

不同于主要使用不锈钢外壳或铝制外壳的方形电池和圆柱电池，软包电池多使用更轻更薄的铝塑膜，重量轻，能量密度大。

不过，上述技术负责人指出，由于单体没有金属外壳，软包电池的高能量密度，主要体现在电芯上，但单体的壳的重量其实转嫁到了模块上，到最终产品的电池包，软包电池的能量密度优势不一定能体现出来。

在一位动力电池技术专家看来，软包电池的能量密度优势，主要体现在做到300瓦时／公斤的水平时。他认为，圆柱和方形电池要做到230－240瓦时／公斤都没有问题，软包的能量密度会稍微高一些；但能量密度继续提升时，软包电池的优势就更加明显了。

同等情况下，方形电池的能量密度普遍比软包电池低20－30瓦时／公斤，如果软包达到300瓦时／公斤，方形只能达到270瓦时／公斤左右。因此，企业在实验室中开发高能量密度产品时，软包成为主流的选择。

为什么能量密度越高，软包的优势越突出？

上述专家表示，对企业而言，除了提高能量密度，还必须考虑循环、安全和生产效率等因素。由于软包的铝塑膜外包装很轻，70－80安时的电芯就能做到300瓦时／公斤的能量密度，方形电池受限于外包装重量大，能量密度要做到300瓦时／公斤，电芯容量就会达到200安时左右，这样一来，技术难度加大了，生产效率降低了，劣势比较明显。

PNNL研发的300瓦时／公斤的软包电池

PNNL研发的300瓦时／公斤的软包电池构成

2018年6月，美国太平洋西北国家实验室（PNNL）发布报告称，该实验室与布鲁克海文国家实验室（BNL） 、斯坦福直线加速器中心（SLAC）、斯坦福大学、通用汽车和纳维塔斯系统公司（Navitas Systems）等已经合作开发出能量密度大于300瓦时／公斤的锂金属软包电池，并且实现了100次以上的稳定循环。

未来，这些机构还计划开发能量密度达到500瓦时／公斤的软包电池。

软包最安全？相对的

安全系数较高也是软包电池的一项优势。

上述技术专家指出，由于外包装采用的多是铝塑膜，一旦内部出现问题，软包电池就会出现鼓胀，从电池表面最薄弱的部位鼓开，但不会发生爆炸。通常，电池单体越大，安全越难保证，尤其是方形电池的安全系数比软包电池和圆柱电池都要低。

发生鼓胀的软包电池

但软包电池的安全性是相对的。上述技术负责人认为，虽然软包电池不易发生爆炸，但在能量密度比较高时，燃烧也会十分迅速、剧烈。相比之下，圆柱电池的安全性可能更胜一筹，最典型的例子就是特斯拉选用的18650圆柱电池。

特斯拉的18650圆柱电池

特斯拉Model S 的电池包由7000多枚18650圆柱电池组成，每个电池单体整齐地封装在金属槽中，这种布置最大限度地减少了由机械振动、热循环和充放电导致的单体破损。

特斯拉Model S的电池包

由于电池单体体积小，能量也小，每个单体之间还留有空隙，散热性较好。如果要求单体的问题不会对整个系统造成损害，目前来看，圆柱是唯一的方案。从系统角度来讲，圆柱电池的安全系数大于软包电池，软包大于方形。

当然，由于电池单体容量较小，要达到一定的动力性能，电池的总量必然巨大，这就对电池系统的连接和热管理技术提出了极高要求。因此，圆柱电池路线让不少车企望而却步。

宝马集团主管技术及研发的傅乐希（Klaus Fr·hlich）明确表示，方形电池结构紧凑，而且不容易受外力损坏，是宝马选择方形电池的主要原因，未来也可能选择软包电池，圆柱电池则不在宝马的选择范围之内，因为电池冷却和成组的挑战更大，“如果圆柱电池要达到与软包和方形同样的能量密度，必须有更激进的电池材料方案，有多方面的风险。”

目前，宝马i3、宝马i8、宝马X5插混版、宝马X6插混版和宝马Active混动版搭载的都是三星SDI供应的方形电池。

硬币的两面：灵活度OR生产效率

设计灵活，是方形电池和软包电池共有的优势。尤其是软包电池，理论上可以做成任意形状。硬币的另一面，是标准化程度和生产效率低，以及随之而来的生产工艺复杂，生产成本高和品控不佳问题。

曾经风光无限的菲斯科卡玛电动车走向没落，直接原因就是电池产品质量不过关。

A123 System的电池产品

2011年7月，菲斯科卡玛正式上市，由于其电池供应商A123 System生产的方形电池存在缺陷，仅仅5个月后，菲斯科被迫召回239辆卡玛。2012年10月，A123 System宣布破产，直接导致卡玛停产，第二款车型开发中断。