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锂电池卷绕和叠片哪个好?叠片和卷绕工艺有何优劣势?
锂电池卷绕和叠片哪个好?叠片和卷绕工艺有何优劣势?
  • 发布时间:2020-04-22 09:57

锂电池卷绕和叠片哪个好?叠片和卷绕工艺有何优劣势?

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锂电池卷绕和叠片哪个好?叠片和卷绕工艺有何优劣势?随着手机、数码产品、笔记本电脑、无人机、航模、电动工具、军工、新能源汽车、便携式储能、医疗设备等领域大量采用锂电池作为电源,国内锂电池产业获得了迅猛发展。作为锂电池制造的重要环节,叠片与卷绕工艺备受学术界和商业界的广泛关注。
 
将电池极片进行分条、烘干之后下一步是制作电芯,电芯制作方式可以分为叠片式和卷绕式两种。叠片式是将正负极极片、隔膜裁成规定尺寸的大小,随后将正极极片、隔膜、负极极片叠合成小电芯单体,然后将小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯;卷绕式是将分条后的极片固定在卷针上随着卷针转动将正极极片、负极极片以及隔膜卷成电芯的工艺方式。
 
 

 
锂电池卷绕和叠片哪个好?
卷绕式电芯操作比较简便,无论是半自动或全自动都可以快速完成。叠片式工艺复杂程度较高,人工操作费时费力,自动化则由于设备问题而难以产业化。除此以外,在电芯的质量控制方面,卷绕式更容易控制,而叠片式由于工艺步骤繁琐,较难达到很好的一致性。
 
对于消费类电池而言,相比于电池容量、性能更注重效率的提升,因此客户会有卷绕工艺的需求。但是对于动力电池而言,叠片工艺可以更好的发挥大型电芯优势,其在安全性、能量密度、工艺控制均比卷绕占据优势,同时叠片工艺可以更好控制电芯良率,最重要的是追求高能量密度,因此叠片工艺是未来最好的选择。
 
叠片机和卷绕机都能制备大容量方形电池,从整车开发平台而言,未来方形电池的制造会与车型底盘相匹配。如果单从能量密度和续航里程看,大模组、大电芯的确是趋势,叠片比卷绕更占优势,可市场比拼的本质是价格,如果叠片设备能大幅降成本,利润高过卷绕,取代也许就近在咫尺。
 
锂电池叠片工艺的优劣势
一、优势
1.容量密度高:锂电池内部空间利用充分,因而与卷绕工艺相比,体积比容量更高;
2.能量密度高:放电平台和体积比容量都高于卷绕工艺锂电池,所以能量密度也相应较高;
3.尺寸灵活:可根据锂电池尺寸来设计每个极片尺寸,从而锂电池可以做成任意形状。
 
二、劣势
1.容易虚焊:所有极片都要点焊到一个焊点,难以操作且容易虚焊;
2.设备效率慢:目前国内叠片机效率多在0.8s/片的速率,进口叠片机0.17s/片的效率差距较大。
 
锂电池卷绕工艺的优劣势
一、优势
1、内阻较高:通常情况下正负极都只有单一极耳;
2、电焊容易:每个锂电池只需要电焊两处,容易控制;
3、生产控制相对简单:一个锂电池两个极片,便于控制。
 
二、劣势
1、形状单一:只能做成长方体锂电池;
2、散热效果差:电芯之间热隔离措施不好做,容易导致局部过热,从而造成热失控蔓延。
 
以上就是叠片和卷绕工艺的优劣势以及两者相比较哪个好。锂电池卷绕的优势在于制成容易,叠片的优势在于电池各方面质量好,当叠片电池遇到如此多的实际生产中的麻烦时,电池的最终质量就难以得到保证。对于用户而言当然希望买到高质量的叠片电池,但对于厂家而言简单易行的卷绕工艺无疑更有吸引力。
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