將(jiang)(jiang)電池極(ji)(ji)片(pian)進行分條、烘干之后(hou)(hou)(hou)，下(xia)一步是制作電芯(xin)(xin)(xin)。電芯(xin)(xin)(xin)制作方式(shi)可以分為疊(die)片(pian)式(shi)和卷(juan)繞式(shi)兩種(zhong)。疊(die)片(pian)式(shi)是將(jiang)(jiang)正負(fu)極(ji)(ji)極(ji)(ji)片(pian)、隔膜裁成規定尺寸的大(da)(da)小，隨后(hou)(hou)(hou)將(jiang)(jiang)正極(ji)(ji)極(ji)(ji)片(pian)、隔膜、負(fu)極(ji)(ji)極(ji)(ji)片(pian)疊(die)合成小電芯(xin)(xin)(xin)單體，然后(hou)(hou)(hou)將(jiang)(jiang)小電芯(xin)(xin)(xin)單體疊(die)放并聯起來組成一個大(da)(da)電芯(xin)(xin)(xin)，如圖1所示。

圖1.疊片工藝

卷(juan)(juan)(juan)繞式是將分條后的(de)(de)(de)極(ji)片(pian)固定在卷(juan)(juan)(juan)針上隨著(zhu)卷(juan)(juan)(juan)針轉動(dong)將正極(ji)極(ji)片(pian)、負極(ji)極(ji)片(pian)以及隔膜卷(juan)(juan)(juan)成電芯的(de)(de)(de)工(gong)藝方(fang)式，如圖2。在這里極(ji)片(pian)的(de)(de)(de)大小、卷(juan)(juan)(juan)繞的(de)(de)(de)圈數等參數根據電池設計容(rong)量來(lai)進(jin)行(xing)確定。兩種方(fang)式各(ge)有(you)其優缺點(dian)，下面從(cong)電池電化學性能(neng)、安全性能(neng) 、加(jia)工(gong)工(gong)藝三個角(jiao)度來(lai)進(jin)行(xing)比較。

圖2.卷繞式工藝

１.正(zheng)極(ji)片送(song)料機構(gou)２.隔膜放卷(juan)機構(gou)３.負極(ji)片送(song)料機構(gou)４.軋壓輥(gun)５.卷(juan)繞機構(gou)６.封貼及切斷機構(gou)

一、電池電化學性能

1.電池內阻不同

疊片式(shi)(shi)工藝生產的電芯(xin)具有較低(di)內(nei)(nei)阻(zu)，而(er)(er)卷繞(rao)式(shi)(shi)內(nei)(nei)阻(zu)較高(gao)。因為(wei)卷繞(rao)式(shi)(shi)的電芯(xin)通常(chang)是單一極耳(er)，而(er)(er)疊片式(shi)(shi)的電芯(xin)可以看成(cheng)(cheng)是多極耳(er)式(shi)(shi)的，大大降低(di)了其內(nei)(nei)阻(zu)。內(nei)(nei)阻(zu)不同造(zao)成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)品電池(chi)在充放電循環中產熱(re)量(liang)的不同以及電池(chi)容(rong)量(liang)衰減(jian)(jian)快慢不同，很明(ming)顯疊片式(shi)(shi)的電池(chi)電池(chi)容(rong)量(liang)衰減(jian)(jian)更慢。

2.電池壽命不同

隨著充(chong)(chong)放(fang)(fang)電循(xun)環的(de)(de)持續進(jin)行，電池(chi)內部會(hui)產生熱(re)量繼而(er)影響電池(chi)的(de)(de)溫度(du)(du)。對于(yu)疊(die)片(pian)式電池(chi)來(lai)說，其(qi)內部的(de)(de)溫度(du)(du)分(fen)(fen)布(bu)較為均勻，而(er)卷(juan)繞(rao)式電池(chi)由(you)于(yu)極(ji)片(pian)與隔(ge)膜之間只有單方向的(de)(de)熱(re)傳遞方式，就導致溫度(du)(du)梯度(du)(du)分(fen)(fen)布(bu)現(xian)象(xiang)比較嚴重，出現(xian)內部高溫、外部低溫的(de)(de)現(xian)象(xiang)。溫度(du)(du)分(fen)(fen)布(bu)不均勻導致電池(chi)在充(chong)(chong)放(fang)(fang)電過程中(zhong)，高溫位(wei)置活物質率先(xian)失(shi)活，不能進(jin)行脫嵌(qian)鋰離子的(de)(de)功能，進(jin)而(er)影響到(dao)其(qi)它位(wei)置的(de)(de)快速(su)衰減(jian)，影響電池(chi)的(de)(de)性能。

圖(tu)3.不同(tong)制(zhi)作方(fang)式(shi)電(dian)芯內部溫度(du)分布(bu)

3.電芯內部所受(shou)應力不(bu)同

兩種(zhong)制(zhi)作(zuo)方式(shi)導致電(dian)(dian)(dian)(dian)芯(xin)(xin)具有不同(tong)的(de)力學特征。疊片(pian)式(shi)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)芯(xin)(xin)極片(pian)隔膜之間受力面積(ji)一致，無明顯應力集中(zhong)點(dian)，電(dian)(dian)(dian)(dian)池在使用過(guo)程(cheng)中(zhong)也不會出現(xian)某(mou)個部位急劇破壞。卷繞式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)芯(xin)(xin)的(de)邊緣處是(shi)應力集中(zhong)所在，根據筆者以往的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池拆解(jie)分析經驗來看，極片(pian)彎折處更易出現(xian)微短路(lu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)擊穿以及析鋰的(de)現(xian)象。應力集中(zhong)點(dian)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池失活的(de)首要(yao)位置，這也導致卷繞式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)循環壽命(ming)降低。

4.電池倍(bei)率性能(neng)不同

疊片式工藝(yi)相當(dang)于多極片并聯起來，更容易在短時間(jian)內完成大電流(liu)的放電，有利于電池的倍率(lv)性能(neng)。而卷繞式工藝(yi)則正好相反，單一(yi)極耳導致倍率(lv)性能(neng)略(lve)差。

5.電池容量密(mi)度(du)不同

疊片(pian)式(shi)電池容量密度更高，這是因為(wei)其內部空間(jian)利用的較為(wei)充分。反觀卷(juan)繞式(shi)電池，電芯兩邊為(wei)圓形且卷(juan)繞最后(hou)兩層隔膜占(zhan)據了一定(ding)厚度，故容量密度較低。

二、電池的安全性比較

兩者的安(an)全(quan)性也有區(qu)別，主要還是從其內(nei)阻、應(ying)力、溫(wen)(wen)度(du)分布等方面(mian)來進行分析，溫(wen)(wen)度(du)不均勻、內(nei)阻高(gao)的卷(juan)繞(rao)式電(dian)池安(an)全(quan)性更低。

三、加工工藝

1.極(ji)片制(zhi)作復雜程度(du)不同

卷繞(rao)式工(gong)藝更簡單已操作，容易實現產(chan)業(ye)自動化。目前市場上大多企(qi)業(ye)采用(yong)的是卷繞(rao)的形(xing)式。而疊片(pian)工(gong)藝則(ze)非(fei)常繁瑣(suo)，且極片(pian)分(fen)切合格率很(hen)低(di)。對于卷繞(rao)式電芯來說，只需要開頭和結(jie)尾兩刀，而疊片(pian)式每個極片(pian)都要四刀，極片(pian)的質(zhi)量（斷面(mian)、毛刺等）很(hen)難保持高度(du)一致性，這樣(yang)會影響(xiang)電池的最(zui)終性能。

2.電芯(xin)制作復雜(za)程(cheng)度不同

卷繞(rao)式(shi)電芯操作比較(jiao)簡(jian)便，無論是半自動(dong)或(huo)全(quan)自動(dong)都(dou)可以快(kuai)速完成(cheng)。疊片(pian)式(shi)工(gong)藝(yi)復雜程度較(jiao)高，人(ren)工(gong)操作費時費力，自動(dong)化(hua)則由于設備問題而難以產業(ye)化(hua)。

除此(ci)以外，在電(dian)芯的質量控制方面(mian)，卷繞式(shi)更容易控制，而(er)疊片式(shi)由(you)于工藝步驟繁瑣，較難達(da)到(dao)很好的一致性。

總之，還是需要根據自身的條件(jian)和電池(chi)要求來選擇合(he)適的工藝(yi)，工藝(yi)變化之后極片分切和后面的焊(han)接、組裝(zhuang)都需要進行很大的變動。