鋰電池卷繞和疊片兩種工藝技術介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-27 10:40
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隨著手機、數(shù)碼產(chǎn)品、筆記本電腦、無人機、航模、電動工具、軍工、新能源汽車、便攜式儲能、醫(yī)療設備等領域大量采用鋰電池作為電源，國內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)獲得了迅猛發(fā)展。作為鋰電池制造的重要環(huán)節(jié)，疊片與卷繞工藝備受學術界和商業(yè)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，通過卷繞法直接卷成圓柱形，再放在金屬外殼中；由于內(nèi)部結構不均一，充放電時電芯內(nèi)部反應程度、速率不均；所以，對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。而且，只能做成長方體電池。
鋰電池卷繞設備包括正負極片、隔膜自動放卷，自動除粉塵，正負極片自動卷繞，粘貼終止膠帶，成品自動下料，預壓稱重，貼二維碼等模塊。卷繞工藝中，極片隔膜制成電芯后，兩側邊緣位置的電極存在較大曲率，在充放電的過程中，易變形和扭曲，會導致鋰電池性能下降，甚至有安全隱患。此外電芯放電過程中，兩側電流分布不均，電壓極化較大，放電電壓不穩(wěn)。
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，最后包上鋁塑包裝。
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(zhì)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(zhì)來分可分為金屬殼（鋼、鋁）和軟包（鋁塑膜）。國內(nèi)小廠主要選擇軟包疊片工藝制備，估計主要出發(fā)點還是還是降低設備要求，降低資金投入。而現(xiàn)在國內(nèi)主流大廠（BYD、力神、ATL等）都選用了金屬殼卷繞的工藝，設備投資較大，但可以提高自動化程度，從而提高鋰電池一致性。
業(yè)內(nèi)人士普遍認為，疊片工藝可以更好的發(fā)揮大型鋰電芯優(yōu)勢，其在安全性、能量密度、工藝控制均比卷繞占據(jù)優(yōu)勢，因此對于動力鋰電池領域而言，疊片工藝是軟包電池長期發(fā)展的應用趨勢毋庸置疑。
