鋰離子電池因為加工方式的不同，分為卷繞鋰離子電池和疊片鋰離子電池，它們的原理不同，性能相同，那么這兩種方式生產(chǎn)的鋰離子電池有什么不同，卷繞鋰離子電池和疊片鋰離子電池相比哪個更好？

一）兩種工藝的詳解

1）卷繞鋰離子電池

以卷繞方式組合成形的電芯所組成的電池，稱為卷繞電池。卷繞電池也稱為電芯，電池業(yè)內(nèi)人士稱為卷芯。

2）疊片鋰離子電池

一般采用Z字的疊片方式加工生產(chǎn)（詳見下圖）

疊片電池與傳統(tǒng)電動汽車用的鋰離子電池的工作原理一致，內(nèi)部由正極、負極、隔膜、電解液構(gòu)成，利用鋰離子的移動出現(xiàn)電。

二）卷繞鋰離子電池和疊片鋰離子電池相比較

1、電池放電平臺的比較

卷繞鋰離子電池放電平臺略低。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。

疊片鋰離子電池放電平臺高。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?zé)o疑是優(yōu)先選擇。

2、電池容量密度比較

卷繞鋰離子電池容量密度略低。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。

疊片鋰離子電池容量密度較高。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。

3、電池能量密度比較

卷繞鋰離子電池能量密度略低。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。

疊片鋰離子電池能量密度高。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。

具體情況請參照放大平臺和容量密度兩點，總的來說疊片占優(yōu)。

4、電池的適用厚度比較

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）。

5、電池厚度控制比較

卷繞鋰離子電池厚度難以控制。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。

6、電池厚度變形比較

卷繞鋰離子電池容易變形。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。

這也是卷繞電池不合適做到很大的厚度的一個原因。

7、電池形狀比較

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。

8、電池適合領(lǐng)域比較

卷繞鋰離子電池只做常規(guī)電池。疊片鋰離子電池做高倍率電池、異形電池、動力鋰電池。

由于疊片工藝倍率性能更佳、外觀形狀的選擇更為多樣，故適用的范圍也要廣于卷繞電池。

9、電池涂布比較

卷繞鋰離子電池涂布要求高。對每個極片而言，各個部位的涂布膜密度不能有明顯差別，需嚴格控制膜密度。

疊片鋰離子電池涂布要求低。由于將正負極分成了諸多小片，可以通過疊片前將小片分檔來排除涂布膜密度不良造成的影響。

由于現(xiàn)在工藝的改進，將卷繞電池很長的極片膜密度控制在一個誤差不大的范圍已經(jīng)不難了，而將疊片電池的每個小片都稱重分檔又非常繁瑣，所以該點對二者的影響其實并不大。

10、分切

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，誰會有時間去逐個檢查呢？

11、電池極片彈性

卷繞鋰離子電池極片要有一定彈性。以防止彎折處斷裂、掉料。|疊片鋰離子電池極片可以沒有彈性。

只要極片配料涂布沒有明顯出問題的話，一般極片都是可以買足這一條件的。

12、電池點焊

卷繞鋰離子電池點焊容易。每個電池只要點焊兩處，容易控制。

疊片鋰離子電池容易虛焊。所有極片都要點焊到一個焊點，難以操作且容易虛焊。

小批量生產(chǎn)虛焊不難控制，但是大批量生產(chǎn)的話，虛焊則難以監(jiān)控和有效解決。

13、電池生產(chǎn)控制

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。

14、操作工要求

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)。

15、電池入行門檻

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。

三）鋰電中段工藝流程：效率先行，卷繞走在疊片之前

鋰離子電池制造過程中，中段工藝重要是完成電池的成型，重要工藝流程包括制片、極片卷繞、模切、電芯卷繞成型和疊片成型等，是當前國內(nèi)設(shè)備廠商競爭比較激烈的一個領(lǐng)域，占鋰離子電池生產(chǎn)線價值量約30%。

目前動力鋰離子電池的電芯制造工藝重要有卷繞和疊片兩種，對應(yīng)的電池結(jié)構(gòu)形式重要為圓柱與方形、軟包三種，圓柱和方形電池重要采用卷繞工藝生產(chǎn)，軟包電池則重要采用疊片工藝。圓柱重要以18650和26650為代表（Tesla單獨開發(fā)了21700電池、正在全行業(yè)推廣），方形與軟包的差別在于外殼分別采用硬鋁殼和鋁塑膜兩種，其中軟包重要以疊片工藝為主，鋁殼則以卷繞工藝為主。

據(jù)涂布在線了解，軟包結(jié)構(gòu)形式重要面向中高端數(shù)碼市場，單位產(chǎn)品的利潤率較高，在同等產(chǎn)量條件下，相對利潤高于鋁殼電池。由于鋁殼電池易形成規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)品合格率及成本易于控制，目前二者在各自市場領(lǐng)域均有可觀的利潤，在可以預(yù)見的未來，二者都很難被徹底取代。

由于卷繞工藝可以通過轉(zhuǎn)速實現(xiàn)電芯的高速生產(chǎn)，而疊片技術(shù)所能提高的速度有限，因此目前國內(nèi)動力鋰離子電池重要采用卷繞工藝為主，因此卷繞機的出貨量目前大于疊片機。

卷繞和疊片生產(chǎn)對應(yīng)的前道工序為極片的制片和模切。制片包括對分切后的極片/極耳焊接、極片除塵、貼保護膠紙、極耳包膠和收卷或定長裁斷，其中收卷極片用于后續(xù)的全自動卷繞，定長裁斷極片用于后續(xù)的半自動卷繞；沖切極片是將分切后的極片卷繞沖切成型，用于后續(xù)的疊片工藝。

在鋰電封裝焊接方面，聯(lián)贏、大族、光大的主流激光技術(shù)集成應(yīng)用廠家均有所涉及，能夠滿足需求、無需進口。四）綜上所述卷繞鋰離子電池更適合快速批量生產(chǎn)，所以占有率較高，疊片鋰離子電池具有更高的放電性能和形狀的可塑性，在一些特殊的領(lǐng)域也是不可替代，所有兩種工藝的鋰離子電池的結(jié)合才可以更好滿足更多用戶的需求，而且卷繞鋰離子電池和疊片鋰離子電池都有個自擅長的應(yīng)用領(lǐng)域，我們并不用糾結(jié)到底哪種工藝更好，只有更適合的才是最穩(wěn)定最好用的。