鉅大LARGE | 點擊量：593次 | 2023年02月10日
動力鋰離子電池制造過程的卷繞工藝和疊片工藝相比哪種好
以卷繞方式組合成形的電芯所組成的電池，稱為卷繞電池；疊片電池即應(yīng)用疊片工藝的車用鋰離子電池。
從電池放電平臺方面看，卷繞鋰離子電池由于內(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。
從電池容量方面看，卷繞鋰離子電池由于極耳厚度、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）和較薄（卷繞極耳厚度白白占據(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。
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%
從電池能量密度方面看，卷繞鋰離子電池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。
從電池適用厚度方面看，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）。
從電池厚度控制方面看，卷繞鋰離子電池由于電芯內(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。
從電池厚度變形方面看，卷繞鋰離子電池由于內(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。
從電池形狀方面看，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。可以根據(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。這也是卷繞電池不合適做到很大的厚度的一個原因。
從分切角度看，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，全面把關(guān)的話成本會非常高。
從電池電池生產(chǎn)控制方面看，卷繞鋰離子電池生產(chǎn)控制相對簡單。一個電池兩個極片，便于控制。疊片鋰離子電池生產(chǎn)控制較繁瑣。每個電池有幾十個極片，檢測、轉(zhuǎn)運、統(tǒng)計等都是難點。
關(guān)于稍具規(guī)模的廠子而言，每天幾萬的產(chǎn)量就意味著每天百萬個疊片極片！產(chǎn)量幾十萬的話甚至可能近千萬的小極片！生產(chǎn)過程中的周轉(zhuǎn)、監(jiān)控的難度可想而知。
從操作工要求看，卷繞鋰離子電池對操作工要求低。想熟練完成卷繞難，但是想合格完成卷繞并不難。了解流程并控制好極片對位后即可入門。
疊片鋰離子電池對操作工要求高。疊片操作困難，且負極片對正極片的過長、過寬設(shè)計一般不會太大，所以要操作人員有一定的操作基礎(chǔ)。
從門檻看，卷繞鋰離子電池入行門檻低。人工卷繞容易操作，資金不足時完全可以考慮人工操作，省去了購買大型自動設(shè)備的資金，降低了入門門檻。
疊片鋰離子電池入行門檻高。自動化設(shè)備尚不成熟，人工操作疊片工藝繁瑣造成人工成本上升，因而提高了疊片工藝電池的入行門檻。
總的來說，疊片工藝還要技術(shù)繼續(xù)成熟才能大規(guī)模應(yīng)用。卷繞工藝由于性價比較高的原因，目前仍在大規(guī)模應(yīng)用。
