疊片鋰電池和卷繞鋰電池的區別是什麽-格瑞普電池
在動力電池制造工藝領域，我們還常會聽到“疊片”與“卷繞”等詞，那麽格瑞普電池接下來帶大家了解主流的動力電池生產工藝——疊片鋰電池和卷繞鋰電池的區別是什麽?
一、電池工藝原理
1、疊片鋰電池工藝：
把正負極片裁剪成所需尺寸，然後將它們與隔膜疊合在一起，形成小型電芯單體，接著小電芯單體疊放並聯形成電池模組。
2、卷繞鋰電池工藝：
通過固定卷針將完成分條的正極極片、隔膜和負極極片根據一定順序卷繞，並擠壓成圓柱形、橢圓柱形或方形。然後，再將這些卷繞好的極片放置在方形或圓柱形的金屬外殼裏。極片的尺寸和卷繞的圈數通常由電池的設計容量來決定。
二、電學性能差異
1、內阻：
疊片工藝制造的電池內部電阻較低，這是因為疊片工藝采用多個極耳並聯焊接，減少了鋰離子的遷移路徑，低內阻可改善電芯在使用時的發熱情況，使得電芯初始能量密度的衰減速率變慢。相比之下，卷繞工藝制造的電池由於采用單極耳輸出電流，內部電阻較高。
2、循環壽命：
疊片工藝制造的電池具有較好的散熱性能，其內部結構支持較均勻的分布熱量;而卷繞工藝制造的電池由於內部結構與機械表現出梯度性變化，散熱方向不均勻，容易出現溫度梯度分布的情況。這導致卷繞工藝的電池在長期使用中容易出現容量衰減較快的現象，造成電池的循環周期偏短。
3、電極片機械應力：
兩種工藝還存在機械應力方面的差異，疊片工藝制造的電極片之間受力區域相同，無明顯應力集中點，充放電過程極片材料層不易損壞。而卷繞工藝制造的電芯在彎折處產生應力集中，容易在電信號的刺激下導致電池發生結構性破壞、短路和鋰金屬析出等問題，從而影響電池的循環壽命。
4、電池倍率性能：
疊片工藝制造的電池相對於卷繞工藝具有更好的倍率性能，短時間內能更快地完成大電流放電。這是因為疊片工藝相當於將多個極片並聯起來，增加了電流通道。
5、能量密度設計差異：
疊片工藝能更好地利用封裝空間，增加有效材料的填充，因此疊片工藝制造的電池能支持更高的能量密度。而卷繞工藝由於電極片彎曲的圓形結構、與所使用的雙隔膜結構占據了一定空間，未能達到更高的空間利用率，導致能量密度較低。
三、疊片鋰電池和卷繞鋰電池的工藝優勢
1、疊片鋰電池工藝優勢：
容量密度高：疊片工藝能夠更好地利用內部空間，相比卷繞工藝，電池體積相同情況下具有更高的容量;
能量密度高：疊片工藝制造的電池具有更高的放電平台和體積比容量，因此能夠具有更高的能量密度;
尺寸靈活：疊片工藝可以根據鋰電池的尺寸設計每個極片的尺寸，因此可以做成任意形狀。
2、卷繞鋰電池工藝優勢：
點焊容易：卷繞工藝只需要對每個鋰電池進行兩處點焊，操作相對簡單;
生產控制簡單：卷繞工藝的一個電池兩個極片，易於控制;
分切方便：每個電芯只需進行一次正負極的分切，難度系數小、並且不良品概率低。
四、疊片鋰電池和卷繞鋰電池的工藝劣勢
1、疊片鋰電池工藝劣勢：
容易虛焊：由於需要將多層正極或負極極耳焊接在一起，操作難度較大且容易虛焊;
設備效率低：目前國內疊片機的效率通常為0.8秒/片，與進口疊片機的0.17秒/片相比存在較大差距。
2、卷繞鋰電池工藝劣勢：
內阻較高且極化大：由於卷繞工藝正負極只有單一極耳，一部分電壓會被消耗在電池內部極化過程中，導致電池的充放電倍率性能較差;
散熱效果不佳：卷繞工藝不易操作電芯間的熱隔離措施，處理不當容易導致局部過熱，進而引發熱失控;
電池厚度難以控制：由於卷繞工藝制造的電芯內部結構不均一，極耳處、隔膜收尾處以及電芯兩側的厚度容易不均。
以上就是疊片鋰電池和卷繞鋰電池的區別是什麽的介紹，綜上所述，疊片鋰電池和卷繞鋰電池在制造工藝、性能特點和應用領域上存在一些區別。選擇何種類型的電池應根據具體的需求和應用場景來進行權衡。
