鋰電池廠商解讀鋰電池卷繞和疊片兩種工藝技術

鋰電池廠商解讀鋰電池卷繞和疊片兩種工藝技術。鋰電池卷繞和疊片技術，如孿生兄弟爭鬥，市場決定生死。鋰離子電芯核心製造工藝分為疊片工藝和卷繞工藝，主要是透過極片的裝配方式來區別。本文存能電氣鋰電池廠商將從卷繞和疊片兩種工藝的工藝、裝置特點進行分析。

鋰電池廠商解讀鋰電池卷繞和疊片兩種工藝技術

隨著手機、數碼產品、膝上型電腦、無人機、航模、電動工具、軍工、新能源汽車、行動式儲能、醫療裝置等領域大量採用鋰電池作為電源，國內鋰電池產業獲得了迅猛發展。作為鋰電池製造的重要環節，疊片與卷繞工藝備受學術界和商業界的廣泛關注。

卷繞工藝：如圓柱形電池，這種工藝是將原材料按負極、隔膜、正極、隔膜的順序疊在一起，透過卷繞法直接捲成圓柱形，再放在金屬外殼中；由於內部結構不均一，充放電時電芯內部反應程度、速率不均；所以，對於較厚的卷繞電池而言，大倍率充放電後或者迴圈多次後，有變形的可能。而且，只能做成長方體電池。

鋰電池卷繞裝置包括正負極片、隔膜自動放卷，自動除粉塵，正負極片自動卷繞，貼上終止膠帶，成品自動下料，預壓稱重，貼二維碼等模組。卷繞工藝中，極片隔膜製成電芯後，兩側邊緣位置的電極存在較大麴率，在充放電的過程中，易變形和扭曲，會導致鋰電池效能下降，甚至有安全隱患。此外電芯放電過程中，兩側電流分佈不均，電壓極化較大，放電電壓不穩。

疊片工藝：例如軟包形電池，靠的是“疊”，如“z”字形疊片，先把正負極原料裁切成同樣大小的矩形極片，再分別疊到隔膜上，隔膜“Z”字形穿行其間，隔開兩極，最後包上鋁塑包裝。

疊片工藝過程繁瑣，主要是極片與隔膜裁切成片。但極片分切合格率低，質量（斷面、毛刺等）很難保持高度一致性，且對齊精度不夠。

動力鋰電池從結構上可分為卷繞和疊片兩種，從外殼材質來分可分為金屬殼（鋼、鋁）和軟包（鋁塑膜）。國內小廠主要選擇軟包疊片工藝製備，估計主要出發點還是還是降低裝置要求，降低資金投入。而現在國內主流大廠（BYD、力神、ATL等）都選用了金屬殼卷繞的工藝，裝置投資較大，但可以提高自動化程度，從而提高鋰電池一致性。

業內人士普遍認為，疊片工藝可以更好的發揮大型鋰電芯優勢，其在安全性、能量密度、工藝控制均比卷繞佔據優勢，因此對於動力鋰電池領域而言，疊片工藝是軟包電池長期發展的應用趨勢毋庸置疑。

軟包動力電池企業選擇從疊片工藝向卷繞工藝轉向的原因

一是，憑藉高能量密度優勢，軟包電池在動力市場的滲透率迅速攀升。資料顯示，2018年第一季度，軟包電池出貨量約1。2GWh，出貨佔比14%，較同比去年大幅增漲。疊片效率無法很好滿足電池企業需求。

二是，從選擇轉向卷繞工藝的原因來看，不論是半自動還是全自動卷繞，都可以較快速且高質量的完成，生產控制也相對簡單。同時，後續的分切方便，極片合格率高。

三是，卷繞工藝相比於疊片工藝成本要低。

總的來說，鋰電芯卷繞效率高，工藝簡單，但電芯品質不如疊片。雖然疊片機可透過多工位提升效率，然總體上成本依舊高昂，電芯一致性差，在市場上的競爭力還是薄弱些，只能限定一小部分使用。