一文讀懂鋰電池疊片、卷繞工藝區(qū)別！

隨著全球新能源汽車動(dòng)力電池、消費(fèi)電子電池、儲(chǔ)能電池的需求增長(zhǎng)，使得鋰離子電池產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

目前業(yè)界應(yīng)用最廣泛的鋰離子動(dòng)力電池，其性能與工藝、制造設(shè)備密切相關(guān)。其電芯按照制作工藝可分為卷繞工藝和疊片工藝。

Part.1

工藝的區(qū)別
疊片工藝是將正負(fù)極片裁成需求尺寸的大小，隨后將正極片、隔膜、負(fù)極片疊合成小電芯單體，然后將小電芯單體疊放并聯(lián)成電池模組。
單層疊片過(guò)程演示*疊片工藝視頻正在制作中，敬請(qǐng)關(guān)注“昂視”視頻號(hào)！卷繞工藝是通過(guò)固定卷針的卷繞，將分條后的的正極極片、隔膜、負(fù)極極片按照順序卷繞擠壓成圓柱形或橢圓柱形或方形，再放在方殼或圓柱的金屬外殼中，極片的大小、卷繞的圈數(shù)等參數(shù)根據(jù)電池設(shè)計(jì)容量來(lái)進(jìn)行確定。
卷繞工藝視頻詳解

Part.2

視覺(jué)檢測(cè)方式對(duì)比 ▼疊片對(duì)齊度檢測(cè)案例

檢測(cè)需求：

如上圖所示，分別檢測(cè)A、B、C、D這4個(gè)位置的負(fù)極片包正極片距離值

1.寬度負(fù)包正規(guī)格1mm±0.3mm；

2.長(zhǎng)度負(fù)包正規(guī)格1.5mm±0.5mm。

檢測(cè)結(jié)果：
根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，重復(fù)性精度小于0.01mm。 ▼卷繞尺寸測(cè)量案例

檢測(cè)需求：

隔膜到正極的距離

隔膜到負(fù)極的距離

正極到負(fù)極的距離

檢測(cè)結(jié)果：

根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，重復(fù)性精度達(dá)到±0.1mm。

Part.3

優(yōu)勢(shì)PK疊片工藝優(yōu)勢(shì)1.容量密度高：鋰電池內(nèi)部空間利用充分，因而與卷繞工藝相比，體積比容量更高；2.能量密度高：放電平臺(tái)和體積比容量都高于卷繞工藝鋰電池，所以能量密度也相應(yīng)較高；3.尺寸靈活：可根據(jù)鋰電池尺寸來(lái)設(shè)計(jì)每個(gè)極片尺寸，從而鋰電池可以做成任意形狀。卷繞工藝優(yōu)勢(shì)1.點(diǎn)焊容易：每個(gè)鋰電池只需要點(diǎn)焊兩處，容易控制；2.生產(chǎn)控制相對(duì)簡(jiǎn)單：一個(gè)鋰電池兩個(gè)極片，便于控制；3.分切方便：每個(gè)電芯只需要進(jìn)行正負(fù)極各一次分切,難度小且產(chǎn)生不良品概率低。

Part.4

劣勢(shì)分析

疊片工藝劣勢(shì)
1.容易虛焊：多層正極或負(fù)極極耳要焊接到一起，難以操作且容易造成虛焊；2.設(shè)備效率慢：目前國(guó)內(nèi)疊片機(jī)效率多在0.8s/片的速率，與進(jìn)口疊片機(jī)0.17s/片的效率差距較大。卷繞工藝劣勢(shì)
1.內(nèi)阻高極化大：一部分電壓被消耗于電池內(nèi)部極化，正負(fù)極只有單一極耳，充放電倍率性能差；2.散熱效果差：電芯之間熱隔離措施不易操作，處理不當(dāng)容易導(dǎo)致局部過(guò)熱，從而造成熱失控蔓延；
3.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、電芯的兩邊容易厚度不均。不過(guò)全極耳卷繞電池內(nèi)阻小，完美解決高能量密度電芯的發(fā)熱問(wèn)題，這種新技術(shù)還有些工藝難點(diǎn)沒(méi)有攻破，正在逐步改良、推廣中。
—END—鋰電池卷繞和疊片哪個(gè)更好？一千個(gè)人眼里有一千個(gè)哈姆雷特。對(duì)于消費(fèi)類電池而言，相比于電池容量、性能，廠商更注重效率的提升，因此卷繞工藝有大量需求；但對(duì)于動(dòng)力電池而言，未來(lái)大模組、大電芯是趨勢(shì)，疊片工藝能更好的發(fā)揮大型電芯優(yōu)勢(shì)，其在安全性、能量密度、工藝控制均比卷繞占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
但是，無(wú)論是哪種工藝，都離不開(kāi)品質(zhì)和安全性的要求。作為制造業(yè)中的“智慧之眼”，昂視視覺(jué)檢測(cè)整體解決方案，不斷深入涂布、輥壓、分條、模切、卷繞、疊片等生產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)景，更好的助力鋰電企業(yè)提升生產(chǎn)效率、提高電芯成品良率、降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)“智造”的加速跑。