下图是动力电池在整车上的布置关系图
1.电池包
2.模组
模组的设计是为了方便BMS进行电芯管理，提高电池安全性，便于维护维修。就像一个国家需要分成若干省份为了方便统治治理的道理一样。
模组组成如下图。
3.电芯
电芯主要由正极、负极、隔膜和电解液组成。主要工作原理是靠锂离子的在正极和负极之间的迁移实现充电和放电。充电过程需要外界能量，即电网电能，相当于把电网的电能储存在电池中；放电过程可自发完成，这个过程将储存的能量释放出来。
从上述表格中可以看到，锰酸锂材料价格最低，每吨5-6万元，相应的电池循环寿命次数、储存性能的表现也是最一般的，分别是≥300次，月衰减5%以上。三元材料锂电池材料价格每吨16-20万元，储存性能表现最好，月衰减1-2%，电池循环寿命≥600次。锂酸亚铁锂材料价格每吨15-18万元，电池循环寿命表现最好≥1500次，储存性能在三者当中表现中等，月衰减3%。
上表中提到的数值是三类锂电表现的硬性参数，锂电的安全性、稳定性、耐低温等性能同样是综合评判锂电性能的重要指标。
锰酸锂：高温性能、循环性能、储存性能较差，锰在高温情况下易分解，电池组的使用寿命短不易存储。
材料锂电池：高低温、循环、安全性、存储及个项电性能都比较平均。体积比能量高，材料价格适中并且性能稳定。三元材料电芯根据镍钴锰的比例又有532,811等一系列体系。最近几年比较火的是811体系的电芯。镍的比例越高，动力电池越不稳定。同时提高镍的比例可以提高电池的能量密度。所以动力电池的设计是一个平衡的过程，平衡实用性与安全性。
磷酸铁锂：安全性能好，电导率低，体积比能量低，材料成本高，低温性能很差，不能满足电动车冬天使用。
锂电池的正极是将正极材料（如LFP、NCM）涂布在铝箔（集流体）上，负极是将负极材料（如石墨、LTO）涂布在铜箔（集流体）上。一般情况下电池是根据正极材料来命名，所以一般称三元电池或磷酸铁锂电池；而钛酸锂电池中LTO是负极材料，因此这算是以负极材料命名电池的特例。在翻阅国外文献的时候发现文中常将正极材料称为阴极（Cathode），将负极材料称为阳极（Anode），一开始并不是非常理解，因为我们一般认为，发生还原反应的电极是阴极，发生氧化反应的电极是阳极；而电池在放电和充电切换的过程中阴阳极也随之在变化。后来慢慢有点想明白，这个定义应该指的是没有外部能量影响的条件下的情况，所以以放电状态下的反应情况来确定电池的阴阳极。
电池的衰减可以分为两方面分析，一方面是性能上的，另一方面是安全性上的。
1）性能衰减
2）安全性衰减
安全性的衰减相对而言就比较难比察觉。有可能电池已经出现了机械形变，或者发生内短路的概率增大了，以及存在漏液的风险。
因此接下去我们可以找到什么影响了容量的减少、内阻增加由哪些因素引起、电池形变产生过程、以及导致内短路发生的因素这样的问题来理解电池的衰减过程。
电芯根据结构不同，分为圆柱形电芯、软包电芯、方形电芯。
方形电芯
圆柱电芯
典型的圆柱电芯结构包括：正极极片、负极极片、隔膜、电解液、外壳、盖帽/正极帽、垫片、安全阀等。圆柱电芯一般以盖帽为电池正极，以外壳为电池负极。
圆柱电芯标准化程度较高，常见的型号有：14650、14500（5号电池）、18650、21700等。型号的的前两位数字代表圆柱电芯的直径（单位mm），第3、4位代表圆柱电芯的高度（单位mm），0指的是圆柱。特斯拉现在用的圆柱电池是18650和21700，未来还有4680（一款腰更粗个子更高的电池）将投入批量应用。
软包电芯
三种电芯对比，各有优势。结合生产工艺的方便性，现在国内电动车主要用的是方形电芯。特斯拉电动车用的是圆柱形电芯。
4.电池管理系统（BMS）
BMS英文名称BatteryManagementSystem，中文名称动力电池管理系统，对电池进行监控和管理的系统，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集、计算，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提升电池综合性能的管理系统，是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。
5.电池发展趋势
5.1无钴电池
三元锂电池全称为“三元聚合物锂电池”，是指正极材料使用镍钴锰酸锂（NCM）或者镍钴铝酸锂（NCA）的三元正极材料的锂电池，其中主要用于稳定材料层状结构、提高材料循环和倍率性能的钴元素，是三元电池中不可或缺的贵金属。
一直以来，钴的价格波动极大程度上影响着三元材料的价格，可要知道的是，全球有超过一半的钴均产自刚果（金），资源的过于集中也加剧了全球钴供应链的脆弱性。今年以来，随着海外疫情的持续恶化，刚果的封锁措施和社会动荡局势加剧了对钴矿生产的担忧，同时赞比亚、南非等国的边境封锁政策对钴原料的运输产生限制，预计二季度刚果（金）和南非的钴原料出口将显著下降，对国内三季度钴原料进口产生不利影响。
下图为蜂巢无钴电池：
由于科学界认为锂离子电池已经到达极限，固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，大大提升锂电池的能量密度。
固态电解质具有较高的电化学稳定窗口，可与高电压的电极材料配合使用，提高电池的能量密度；固态电解质具有高机械强度，乐意在电池循环过程中有效抑制锂枝晶的刺穿，试具有高理论能量密度的金属锂作为负极材料成为可能
固态电解质缺点（现阶段发展遇到的问题）：电极和电解质之间超高的固固接触阻抗。
5.3刀片电池
刀片电池是一种全新的设计理念，在采用长电芯的同时，省去了中间模组环节，直接把电芯装到电池系统里面。这样重量和成本都有效下降，这一点和宁德时代的CTP有相似的地方。同时比亚迪电池结构设计借鉴了蜂窝铝板的原理，通过结构胶把电芯固定在两层铝板之间，让电芯本身充当结构件，来增加整个系统的强度。
C公司产品的长度是148mm、厚度是79mm、高度是97mm，内部结构是卷绕，看起来像一块板砖。刀片电芯长度是960mm，厚度是13.5mm，高度为90mm，内部结构是叠片。因其长而薄的形状酷似刀片，因此得名刀片电池。
5.4叠片工艺
叠片工艺是将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体，然后将小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯的一种Li离子电芯制造工艺。
例如软包锂电池，靠的是“叠”，如“z”字形叠片，先把正负极原料裁切成同样大小的矩形极片，再分别叠到隔膜上，隔膜“Z”字形穿行其间，隔开两极，最后包上铝塑包装。
叠片工艺过程繁琐，主要是极片与隔膜裁切成片。但极片分切合格率低，质量（断面、毛刺等）很难保持高度一致性，且对齐精度不够，这块就对制作工艺的质量要求比较高了。这也是叠片电池没有普及的主要原因。
5.5CTP/CTC
CTP技术全称为CellToPack，通过取消模组设计，直接将电芯集成为电池包，电池包又作为整车结构件的一部分集成到车身地板上。
这种方式减少了模组本身的侧板、端板（模组结构件）和原本用于分隔模组以及帮助模组连接的横梁、纵梁（电池包装配支撑结构）等材料，整个电池结构极大简化，利用空间得到释放，同等尺寸的电池包容量得以扩展、电池组质量得以减轻，由此带来电池能量密度的提高和成本的降低。
CTP技术现有两种不同的路线。一是彻底取消模组的方案，以比亚迪刀片电池为代表；二是小模组整合为大模组的方案，以宁德时代CTP技术为代表
比亚迪刀片电池vs宁德时代CTP
CTC技术全称为CelltoChassis，宁德时代董事长曾毓群之前在中国汽车蓝皮书论坛上是这样介绍它的：“此技术将电芯和底盘集成一起，再把电机、电控、整车高压如DC/DC、OBC等通过创新的架构集成在一起，并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗。CTC将使新能源汽车成本可以直接和燃油车竞争，乘坐空间更大，底盘通过性变好。”
CTC在某种意义上可理解为CTP的进一步延伸，其核心在于省去模组、打包过程，将电芯直接集成到汽车底盘上，实现更高程度集成化。
传统技术vsCTPvsCTC
CTC的出现，将突破PACK的限制，直接涉及到汽车底盘，这是整车最为关键的核心部件，是整车厂商经历长期发展所积累的核心优势所在，是电池企业/专业PACK企业难以独立开发的。所以现在一些电池供应商开始策划底盘开发。
特斯拉去年在柏林工厂举办的GigaFest活动中，展示了4680StructuralBattery（CTC）方案--4680电池包取消了模组设计，电芯密集排布在车辆底盘中，电池上盖肩负密封电池与车身地板两项功能，座椅则可直接装在电池包上。
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