卷繞電池電芯處理（疊片工藝和卷繞工藝）

2023-05-26 16:39:10 1

鋰電池由正極、負極、隔膜三層組成，每層都是薄片。這就像咱們的被子一樣，從下至上分別是被罩、被芯、被罩。

要把被子收起來的時候，媽媽告訴我把被芯給抽出來，分別疊好。我覺得，這太麻煩，於是直接疊好就收了起來 —— 這其實就是卷繞工藝。

如下圖，從上對下數一下，分別是： 上被罩、被芯、下被罩、下被罩、被芯、上被罩、上被罩、被芯、下被罩、下被罩、被芯、上被罩。

很牛逼吧，卷繞成這麼複雜了，但上被罩與下被罩從來沒有直接接觸，就像電芯中的正極和負極從來不會直接接觸一樣。萬一接觸了，那就是傳說中的內短路。

卷繞（Winding）會有一些問題，比如邊角處會浪費空間、卷繞張力的不均勻和形變可能引發一致性問題等。為解決這個問題，就發明了疊片工藝（Stacking）：被芯（隔膜）依然是連續的，彎成Z字形，而正極、負極切成片片，夾在Z字形的隔膜中間[1]。

咱們平時吃的煎餅果子，主要採用的也是卷繞工藝。有時候加了三個雞蛋造成體積太大（能量密度提高），放不到早餐袋中去，就需要用工具在邊角處切一刀，再塞進袋子裡去。這種提高空間利用率的方法，就像是從卷繞工藝到疊片工藝的進化。

卷繞與疊片工藝不一樣，對生產設備的需求也不一樣。總體來說，卷繞工藝是現在，好處是便宜成熟好用；疊片工藝在未來，好處是性能更好，但可能會貴。

圓柱電池，圓的嘛，一看就知道只能用卷繞工藝。方形電池，方方正正濃眉大眼的，當前主流也是卷繞工藝。

軟包電池，薄薄的一片，只能用疊片工藝。方形電池也可以用疊片，就是性能更強一些。

兩種不同工藝的優缺點對比，文獻[1]匯總得非常好：

所以，疊片與卷繞工藝，哪種做出的動力電池更好呢？ 不考慮成本與工藝成熟度，疊片更好。