方形电芯

方形外壳可以容纳叠片极组，也可以容纳卷绕后整形的极组。两种方案在极片路径、边缘利用、对齐、极耳数量和机械受力上不同，不能把“方形”直接等同于“叠片”。壳体材料、顶盖、极柱、绝缘件、注液口和泄压部件共同定义可用空间与电流路径。评价一只方形钠电芯时，除了长宽高和容量，还应了解极组方式、正负极面容量、平均电压、壳体质量、极耳和安全部件，因为这些非活性部分会明显影响体积与质量能量密度。

极片嵌脱钠、产气、温度变化和材料老化会改变方形电芯厚度与内部压力。完全无约束可能造成界面接触和壳体变形问题，过高预紧又会压缩孔道、增加局部应力或影响泄压。模组通常通过端板、拉杆或框架提供受控约束，设计时需要关注初始装配力、温度、SOC、循环后的力变化和单体差异。膨胀曲线本身还是诊断信号：若与电压、温度、气体和容量同步记录，可以帮助区分正常可逆变化和持续副反应。

方形电芯常通过大侧面与冷板或导热介质接触，表面换热面积较大，但极组中心、极耳附近和壳体接触面仍可能存在温差。单体容量增大后，异常时可释放的电能和气体也增加，泄压通道、排气方向、相邻单体隔离和探测位置必须在 PACK 中统一设计。2025 年针对大容量方形钠电芯的研究已经记录了过热、过充和针刺条件下温度、膨胀与多种气体的动态变化，这说明“钠电更安全”不能替代具体滥用与传播验证。

大尺寸极片的面密度、压实、含水、毛刺、对齐、焊接和浸润若出现空间差异，可能形成局部高阻、析钠或发热。实验室小电芯验证通过，不代表扩大到大容量方形后传输距离和热路径仍然相同。制造数据需要追溯到材料批次、极片位置、装配工位、注液与化成记录，并通过容量、直流内阻、自放电、膨胀和必要的无损检测建立分选规则。分选不能只按容量，还要考虑动态响应和未来成组工况。

大容量方形电芯可减少并联数量和焊点，但每只单体对整串的影响更大。模组要同时处理壳体绝缘、极柱连接、采样、预紧、冷却、维修和泄压空间。无模组或 CTP 方案进一步减少结构件，却把一致性、壳体承载、热扩散和整包维修的要求前移到电芯与 PACK 共同设计。选型时应比较系统可用能量、功率、体积、质量、故障隔离和全寿命维护，而不是用单体体积利用率代替整包效率。