鉅大LARGE | 點擊量：870次 | 2021年03月30日
卷繞鋰離子電池和疊片鋰離子電池相比誰好？
一）兩種工藝的詳解
1）卷繞鋰離子電池
以卷繞方式組合成形的電芯所組成的電池，稱為卷繞電池。卷繞電池也稱為電芯，電池業(yè)內(nèi)人士稱為卷芯。
2）疊片鋰離子電池
一般采用Z字的疊片方式加工生產(chǎn)（詳見下圖）
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
疊片電池與傳統(tǒng)電動汽車用的鋰離子電池的工作原理一致，內(nèi)部由正極、負極、隔膜、電解液構(gòu)成，利用鋰離子的移動出現(xiàn)電。
二）卷繞鋰離子電池和疊片鋰離子電池相比較
1、電池放電平臺的比較
卷繞鋰離子電池放電平臺略低。由于內(nèi)阻高極化大，一部分電壓被消耗于電池內(nèi)部極化，因而放電平臺略低。
疊片鋰離子電池放電平臺高。內(nèi)阻較低極化較小，因而放電平臺會高于卷繞電池而更接近材料的自身放電平臺。
關(guān)于很多放電截止電壓較高的用電設(shè)備來說，放電平臺較高的疊片電池無疑是優(yōu)先選擇。
2、電池容量密度比較
卷繞鋰離子電池容量密度略低。由于極耳厚度、電芯兩邊為圓形、收尾的兩層隔膜要白白占據(jù)厚度等原因?qū)е聝?nèi)部空間沒有被完全利用，體積比容量因此略低。
疊片鋰離子電池容量密度較高。電池內(nèi)部空間利用充分，因而與卷繞工藝相比，體積比容量更高。
電池容量的差異在較厚（卷繞側(cè)邊空間利用不充分將會被放大）和較?。ň砝@極耳厚度白白占據(jù)厚度空間將會被放大）這兩類電池上才有體現(xiàn)，而關(guān)于一般常規(guī)尺寸電池而言，差異存在，但不會特別明顯。
3、電池能量密度比較
卷繞鋰離子電池能量密度略低。由于體積比容量較低以及放電平臺較低這兩個原因，致使能量密度也不及疊片工藝電池。
疊片鋰離子電池能量密度高。放電平臺和體積比容量都高于卷繞工藝電池，所以能量密度也相應(yīng)較高。
具體情況請參照放大平臺和容量密度兩點，總的來說疊片占優(yōu)。
4、電池的適用厚度比較
卷繞鋰離子電池適用范圍較窄。關(guān)于超薄電池，極耳厚度占據(jù)空間比例過大會進而影響電池容量。關(guān)于超厚電池，不僅卷繞起來極片太長難以控制，且電池兩側(cè)空間無法得到充分利用，也會降低電池容量。
疊片鋰離子電池適用范圍較寬。不論是做成超薄電池還是超厚電池，疊片工藝都可以勝任。
卷繞電池在超薄超厚電池方面上毫無優(yōu)勢，但同時也要注意超薄電池暫時而言應(yīng)用并不多，超厚電池可以通過兩個較薄電池疊放并聯(lián)來實現(xiàn)（不過要以降低一定容量為代價）。
5、電池厚度控制比較
卷繞鋰離子電池厚度難以控制。由于電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均一，極耳處、隔膜收尾處、電芯的兩邊都是容易超厚的位置。
疊片鋰離子電池厚度便于控制。電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致，電池各個部位厚度也相應(yīng)的一致，因此容易控制其厚度。
由于卷繞鋰離子電池厚度難以控制，故設(shè)計的時候不得不在厚度方面多留出一些余量，從而降低了電池的設(shè)計容量。
6、電池厚度變形比較
卷繞鋰離子電池容易變形。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均一，充放電時電芯內(nèi)部反應(yīng)程度、速率不均。故關(guān)于較厚的卷繞電池而言，大倍率充放電后或者循環(huán)多次后，有變形的可能。
疊片鋰離子電池不容易變形。內(nèi)部結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，反應(yīng)速率相。對一致，即使厚電芯也不容易變形。
這也是卷繞電池不合適做到很大的厚度的一個原因。
7、電池形狀比較
卷繞鋰離子電池形狀單一；只能做成長方體電池。疊片鋰離子電池尺寸靈活?？梢愿鶕?jù)電池尺寸來設(shè)計每個極片尺寸，從而電池可以做成任意形狀。
靈活的尺寸是疊片工藝的一個明顯優(yōu)勢，但就現(xiàn)在市場而言，似乎對異型電池的需求量還不是很大。
8、電池適合領(lǐng)域比較
卷繞鋰離子電池只做常規(guī)電池。疊片鋰離子電池做高倍率電池、異形電池、動力鋰電池。
由于疊片工藝倍率性能更佳、外觀形狀的選擇更為多樣，故適用的范圍也要廣于卷繞電池。
9、電池涂布比較
卷繞鋰離子電池涂布要求高。對每個極片而言，各個部位的涂布膜密度不能有明顯差別，需嚴格控制膜密度。
疊片鋰離子電池涂布要求低。由于將正負極分成了諸多小片，可以通過疊片前將小片分檔來排除涂布膜密度不良造成的影響。
由于現(xiàn)在工藝的改進，將卷繞電池很長的極片膜密度控制在一個誤差不大的范圍已經(jīng)不難了，而將疊片電池的每個小片都稱重分檔又非常繁瑣，所以該點對二者的影響其實并不大。
10、分切
卷繞鋰離子電池分切方便，合格率高。每個電芯只要進行正負極各一次分切，難度小且出現(xiàn)不良品概率低。
疊片鋰離子電池分切繁瑣，合格率低。每個電池有幾十個小片，每個小片有四個切面，切片工藝又是易出現(xiàn)不良的沖切，因此對單個電池而言，出現(xiàn)極片斷面、毛刺的概率大大新增。
雖然可以通過分切后的篩選來對疊片電池的小極片進行嚴格把關(guān)，但是動輒幾十萬個的小極片，誰會有時間去逐個檢查呢？
11、電池極片彈性
卷繞鋰離子電池極片要有一定彈性。以防止彎折處斷裂、掉料。|疊片鋰離子電池極片可以沒有彈性。
只要極片配料涂布沒有明顯出問題的話，一般極片都是可以買足這一條件的。
12、電池點焊
卷繞鋰離子電池點焊容易。每個電池只要點焊兩處，容易控制。
疊片鋰離子電池容易虛焊。所有極片都要點焊到一個焊點，難以操作且容易虛焊。
小批量生產(chǎn)虛焊不難控制，但是大批量生產(chǎn)的話，虛焊則難以監(jiān)控和有效解決。
