电芯是电池的组成部分，是电能存储和释放的基本单元。下面从多个维度系统介绍电芯的相关知识：

一、电芯基本概念

定义：电芯（Cell）是指将化学能转换为电能的基本单元，由正极、负极、电解质、隔膜和外壳组成。

与电池的区别：

电芯：单个储能单元（电压通常1.2-3.7V）

电池（Battery）：多个电芯通过串联/并联组合（如12V汽车电池）

二、电芯结构

正极材料：

锂离子电池：钴酸锂(LCO)、磷酸铁锂(LFP)、三元材料(NCM/NCA)

镍氢电池：氢氧化镍

铅酸电池：二氧化铅

负极材料：

石墨（主流）

硅基材料（高容量）

钛酸锂（快充型）

关键组件：

隔膜（PP/PE材质）

电解液（锂盐+有机溶剂）

集流体（铝箔/铜箔）

外壳（钢壳/铝壳/软包）

三、电芯主要类型

按外形分类：

圆柱电芯（如18650、21700）

方形硬壳电芯

软包电芯（聚合物电池）

按化学体系分类：

锂离子电池（3.2-3.7V）

磷酸铁锂电池（3.2V）

镍氢电池（1.2V）

铅酸电池（2V）

按应用场景分类：

动力电芯（高倍率）

储能电芯（长循环）

数码电芯（高能量密度）

四、关键性能参数

容量（mAh/Ah）：

标准容量：0.2C放电测得

实际容量受温度/倍率影响

电压特性：

标称电压（如3.7V）

工作电压范围（如3.0-4.2V）

开路电压（OCV）

能量密度：

单体能量密度（Wh/kg）

体积能量密度（Wh/L）

循环寿命：

通常指容量衰减至80%的循环次数

动力电芯：1000-3000次

储能电芯：4000-8000次

安全性能：

过充/过放耐受

热失控温度

针刺/挤压测试

五、制造工艺流程

极片制造：

浆料制备

涂布

辊压

分切

电芯组装：

卷绕/叠片

焊接极耳

注液

封装

化成老化：

首次充电激活

老化筛选

分容测试

六、应用领域

消费电子：

手机/笔记本电脑（软包/圆柱）

无人机（高倍率电芯）

新能源汽车：

动力电池包（方形/圆柱）

48V轻混系统

储能系统：

家庭储能（LFP电芯）

电网级储能（280Ah大电芯）

特种应用：

航空航天

医疗设备

军用设备

七、技术发展趋势

材料体系创新：

高镍正极（NCM811）

硅碳负极

固态电解质

结构创新：

CTP技术（Cell to Pack）

刀片电池

4680大圆柱电芯

制造工艺：

干法电极工艺

智能制造

极限制造（降本增效）

八、使用注意事项

充电管理：

避免过充过放

使用匹配充电器

控制充电温度（0-45℃）

存储要求：

建议40-60%电量存储

存储温度15-25℃

避免潮湿环境

安全防护：

防止机械损伤

避免短路

注意热管理