钜大LARGE | 点击量：868次 | 2021年03月30日
卷绕锂离子电池和叠片锂离子电池相比谁好？
一）两种工艺的详解
1）卷绕锂离子电池
以卷绕方式组合成形的电芯所组成的电池，称为卷绕电池。卷绕电池也称为电芯，电池业内人士称为卷芯。
2）叠片锂离子电池
一般采用Z字的叠片方式加工生产（详见下图）
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
叠片电池与传统电动汽车用的锂离子电池的工作原理一致，内部由正极、负极、隔膜、电解液构成，利用锂离子的移动出现电。
二）卷绕锂离子电池和叠片锂离子电池相比较
1、电池放电平台的比较
卷绕锂离子电池放电平台略低。由于内阻高极化大，一部分电压被消耗于电池内部极化，因而放电平台略低。
叠片锂离子电池放电平台高。内阻较低极化较小，因而放电平台会高于卷绕电池而更接近材料的自身放电平台。
关于很多放电截止电压较高的用电设备来说，放电平台较高的叠片电池无疑是优先选择。
2、电池容量密度比较
卷绕锂离子电池容量密度略低。由于极耳厚度、电芯两边为圆形、收尾的两层隔膜要白白占据厚度等原因导致内部空间没有被完全利用，体积比容量因此略低。
叠片锂离子电池容量密度较高。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。
电池容量的差异在较厚（卷绕侧边空间利用不充分将会被放大）和较薄（卷绕极耳厚度白白占据厚度空间将会被放大）这两类电池上才有体现，而关于一般常规尺寸电池而言，差异存在，但不会特别明显。
3、电池能量密度比较
卷绕锂离子电池能量密度略低。由于体积比容量较低以及放电平台较低这两个原因，致使能量密度也不及叠片工艺电池。
叠片锂离子电池能量密度高。放电平台和体积比容量都高于卷绕工艺电池，所以能量密度也相应较高。
具体情况请参照放大平台和容量密度两点，总的来说叠片占优。
4、电池的适用厚度比较
卷绕锂离子电池适用范围较窄。关于超薄电池，极耳厚度占据空间比例过大会进而影响电池容量。关于超厚电池，不仅卷绕起来极片太长难以控制，且电池两侧空间无法得到充分利用，也会降低电池容量。
叠片锂离子电池适用范围较宽。不论是做成超薄电池还是超厚电池，叠片工艺都可以胜任。
卷绕电池在超薄超厚电池方面上毫无优势，但同时也要注意超薄电池暂时而言应用并不多，超厚电池可以通过两个较薄电池叠放并联来实现（不过要以降低一定容量为代价）。
5、电池厚度控制比较
卷绕锂离子电池厚度难以控制。由于电芯内部结构不均一，极耳处、隔膜收尾处、电芯的两边都是容易超厚的位置。
叠片锂离子电池厚度便于控制。电芯内部结构一致，电池各个部位厚度也相应的一致，因此容易控制其厚度。
由于卷绕锂离子电池厚度难以控制，故设计的时候不得不在厚度方面多留出一些余量，从而降低了电池的设计容量。
6、电池厚度变形比较
卷绕锂离子电池容易变形。由于内部结构不均一，充放电时电芯内部反应程度、速率不均。故关于较厚的卷绕电池而言，大倍率充放电后或者循环多次后，有变形的可能。
叠片锂离子电池不容易变形。内部结构统一，反应速率相。对一致，即使厚电芯也不容易变形。
这也是卷绕电池不合适做到很大的厚度的一个原因。
7、电池形状比较
卷绕锂离子电池形状单一；只能做成长方体电池。叠片锂离子电池尺寸灵活。可以根据电池尺寸来设计每个极片尺寸，从而电池可以做成任意形状。
灵活的尺寸是叠片工艺的一个明显优势，但就现在市场而言，似乎对异型电池的需求量还不是很大。
8、电池适合领域比较
卷绕锂离子电池只做常规电池。叠片锂离子电池做高倍率电池、异形电池、动力锂电池。
由于叠片工艺倍率性能更佳、外观形状的选择更为多样，故适用的范围也要广于卷绕电池。
9、电池涂布比较
卷绕锂离子电池涂布要求高。对每个极片而言，各个部位的涂布膜密度不能有明显差别，需严格控制膜密度。
叠片锂离子电池涂布要求低。由于将正负极分成了诸多小片，可以通过叠片前将小片分档来排除涂布膜密度不良造成的影响。
由于现在工艺的改进，将卷绕电池很长的极片膜密度控制在一个误差不大的范围已经不难了，而将叠片电池的每个小片都称重分档又非常繁琐，所以该点对二者的影响其实并不大。
10、分切
卷绕锂离子电池分切方便，合格率高。每个电芯只要进行正负极各一次分切，难度小且出现不良品概率低。
叠片锂离子电池分切繁琐，合格率低。每个电池有几十个小片，每个小片有四个切面，切片工艺又是易出现不良的冲切，因此对单个电池而言，出现极片断面、毛刺的概率大大新增。
虽然可以通过分切后的筛选来对叠片电池的小极片进行严格把关，但是动辄几十万个的小极片，谁会有时间去逐个检查呢？
11、电池极片弹性
卷绕锂离子电池极片要有一定弹性。以防止弯折处断裂、掉料。|叠片锂离子电池极片可以没有弹性。
只要极片配料涂布没有明显出问题的话，一般极片都是可以买足这一条件的。
12、电池点焊
卷绕锂离子电池点焊容易。每个电池只要点焊两处，容易控制。
叠片锂离子电池容易虚焊。所有极片都要点焊到一个焊点，难以操作且容易虚焊。
小批量生产虚焊不难控制，但是大批量生产的话，虚焊则难以监控和有效解决。
