结构件：动力电池关键材料

动力电池精密结构件，广义来讲包括电芯顶盖、钢/铝外壳、正负极软连接、电池软连接等，狭义来讲主要包括电芯壳体和顶盖，对锂电池的安全性、密闭性、 能源使用效率等都具有直接影响。

按照电池封装技术路线的不同，主要有方形、圆柱、软包三种形状，对应的结构件分别为方形结构件、圆柱结构件和铝塑膜。

整体来看，圆柱和方形统称为硬壳，封装结构较为相似，均由壳体和盖板组成。 软包电池封装较为特殊，由铝塑膜构成。

从原料端来说，方形铝壳结构件原料以铝合金为主，其次为铜、钢材、塑料等； 铝塑膜的原料为铝箔、尼龙、聚丙烯等，辅以必要的粘结剂。

工艺端：精密制造

盖板的主要生产工艺包括冲压、焊接、注塑等，壳体的生产工艺主要是冲压、拉伸。铝塑膜的主要生产工艺包括精密涂布、贴合等。

除了基本技术，结构件也发展了众多延伸技术，如安全阀防爆设计、焊接技术等，主要用于盖板结构的优化升级。此外，为了满足大规模精密制造的需要，行业普遍引入了自动化设备、柔性生产线等。

结构件介绍：硬壳持续降本，正在实现国产替代

对结构件的需求来自于电池封装。目前，主流的电池封装技术主要有方形电池、 圆形电池以及软包电池三类。动力电池的安全性和使用寿命都受其封装工艺的影响，不同的封装技术都具有不同的技术壁垒。封装工艺设计除需满足耐撞击振动和挤压穿刺的物理冲击外，也需满足防火阻燃等化学性能要求。

硬壳结构件：盖帽、防爆片是关键

硬壳结构件包括圆柱和方形结构件，以下以方形电池盖板为例；通常由壳体和盖板组成。其中，盖板的制造工艺复杂度通常远高于壳体。

盖板

盖板的主要功能包括：

（1）固定/密封功能：顶盖与铝壳激光焊接，包裹固定裸电芯并实现密封作用；

（2）电流导通功能（极柱）：在电池中，顶盖极柱、转接片和电芯极耳焊接导通， 保证电芯充放电电流导通的功能；在模组中，顶盖极柱与汇流排激光焊接、螺栓 连接，形成串/并联；

（3）泄压功能（防爆片）：当电池出现异常，内部气压增大至一定值，顶盖防爆 阀将开启进行泄压，降低爆炸风险；熔断保护功能（翻转片）：当电池出现异常，内部气压增大至一定值，顶盖 翻转片向上顶起，与负极铆接块接触，使顶盖正负极直接短路，同时铝连接片 Fuse 熔断，快速切断电流；

（4）降低电腐蚀：正极上塑胶采用导电 PPS，保证正极柱与顶盖板间有一定阻值， 降低正极柱与铝壳间的电位差，防止顶盖板/铝壳电腐蚀，进而提高产品质量和使用寿命。

电池盖板实物图

盖板中重要部件主要有：

1）防爆片：一般磷酸铁锂体系电池顶盖采用单个防爆阀设计，防爆阀开启压力一般为 0.4～0.8MPa。当内部压强增大并超过防爆阀的开启压力时，防爆阀将从 刻痕处破裂并开启进行泄压；

2）翻转片：三元体系电池除了采用防爆阀外，还会叠加 SSD 翻转片组合设计形式，防爆阀开启压力和SSD翻转压力一般分别为0.75～1.05MPa、0.45～0.5MPa。当电池内部压强增大至SSD翻转压力时，翻转片向上顶起，快速切断电流；

3）极柱：主要是起到电流导通作用。通常正极采用铝极柱，负极采用铜铝复合极柱。

防爆片和翻转片一般采用铝带制作，表面刻有防爆刻痕。由于对爆破压强区间精度的要求较高，目前该种铝带主要依赖进口，价格也远高于普通铝带。

动力电池尺寸标准化

国内方面，由工信部主导，中国汽车技术研究中心、宁德时代、比亚迪、国轩高科等联合起草的国家标准《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》 （GB/T34013-2017）于 2018 年2月实施后已对应到结构件方面，也就是大幅提升产品一致性和生产速度。包括盖板上生产装配的自动化、气密性检测的连续性，以及冲压拉伸性能的稳定性等。

目前，市面上的动力电池尺寸、形状、容量、电压规格型号较多。对于整车企业来说，增加了匹配、采购的难度；对于电池厂商来说，阻碍了动力电池大规模标准化生产，不利于动力电池降本。在动力电池企业订单增长的背后，锂电企业同样面临着如何实现订单高质高效完成交付、产能规模如何与安全如何保障的问题。

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