大家(jia)都知道圓柱(zhu)(zhu)電池(chi)(chi)(chi)(chi)僅用卷繞，軟包電池(chi)(chi)(chi)(chi)僅用疊片(pian)，方(fang)形電池(chi)(chi)(chi)(chi)是兩種工藝的重(zhong)疊領域(yu)。鋰電池(chi)(chi)(chi)(chi)封(feng)裝方(fang)式可(ke)以分為方(fang)形、圓柱(zhu)(zhu)以及軟包。根據(ju)GGII數據(ju)，截至2022年第三季(ji)度(du)，方(fang)形動(dong)力電池(chi)(chi)(chi)(chi)裝機量(liang)約(yue)156.47GWh，同(tong)比(bi)增長125%；軟包動(dong)力電池(chi)(chi)(chi)(chi)裝機量(liang)約(yue)9.32GWh，同(tong)比(bi)增長47%； 圓柱(zhu)(zhu)形動(dong)力電池(chi)(chi)(chi)(chi)裝機量(liang)約(yue)5.99GWh，同(tong)比(bi)下(xia)降(jiang)10%。

方形(xing)(xing)電池(chi)可塑(su)性(xing)較強，成組效率高(gao)，是(shi)目前主流整(zheng)車(che)廠商的(de)首選。但行業內生產(chan)工藝不統一，單體差異性(xing)較大。方形(xing)(xing)電池(chi)可同時應用卷繞(rao)、疊片兩種工藝進行生產(chan)。

圓柱電池生產(chan)工(gong)藝最(zui)成熟(shu)，一(yi)致性較(jiao)高，市場(chang)上(shang)主流型號(hao)包(bao)括1865、2170和4680。圓柱電池容量較(jiao)低，結構(gou)件等分攤成本高，電芯數量遠高于方形和軟包(bao)電池，系統集(ji)成難度大，僅能通過卷繞工(gong)藝進行(xing)生產(chan)。

軟包(bao)(bao)電(dian)池在同容量下重量最輕，定制化程度高(gao)(gao)，界面均一(yi)性好，快充性能好。但鋁塑膜依賴進口(kou)，生(sheng)產成本高(gao)(gao)，行業內的生(sheng)產標準并未統一(yi)，電(dian)池一(yi)致性較差。主(zhu)流軟包(bao)(bao)電(dian)池采(cai)用疊片工藝。

電池性(xing)能(neng)對比

鋰電池的生產共分為四大工序，分別對應極片生產、電芯組裝、電芯激活檢測和電池封裝。

極(ji)片(pian)(pian)(pian)生產(chan)是鋰電池制造(zao)的(de)(de)(de)基礎，對極(ji)片(pian)(pian)(pian)制造(zao)設備的(de)(de)(de)性能、精度、穩定性、自動化水平和生產(chan)效能等有著很高的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu) ，主要(yao)分(fen)(fen)為漿料攪(jiao)拌(ban)、極(ji)片(pian)(pian)(pian)涂布(bu)、極(ji)片(pian)(pian)(pian)輥壓、極(ji)片(pian)(pian)(pian)分(fen)(fen)切四個(ge)步(bu)驟。在極(ji)片(pian)(pian)(pian)分(fen)(fen)切 后會根據電芯的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)分(fen)(fen)別采取制片(pian)(pian)(pian)或(huo)模切工藝，將(jiang)窄極(ji)片(pian)(pian)(pian)制成適合卷(juan)繞或(huo)疊片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)第(di)一工序段半成品。

電芯組(zu)裝是(shi)(shi)鋰電池生產的(de)中段(duan)環節，對精度、效率、一(yi)致性(xing)要(yao)求較(jiao)高，主要(yao)包含電芯卷(juan)(juan)繞(rao)或疊(die)(die)片(pian)(pian)、電芯預封裝以及電芯注液(ye)三個步驟，卷(juan)(juan)繞(rao)是(shi)(shi)將(jiang)極(ji)片(pian)(pian)卷(juan)(juan)成極(ji)組(zu)，疊(die)(die)片(pian)(pian)是(shi)(shi)將(jiang)極(ji)片(pian)(pian)疊(die)(die)成極(ji)組(zu)。根(gen)據 GGII測算(suan)，中段(duan)環節的(de)設(she)備(bei)采(cai)購金(jin)額(e)占全流程(cheng)設(she)備(bei)總(zong)價值的(de)30%-35%，其中，卷(juan)(juan)繞(rao)機(ji)、疊(die)(die)片(pian)(pian)機(ji)的(de)采(cai)購金(jin)額(e)約占中段(duan)環節的(de)70%，是(shi)(shi)最核心的(de)生產設(she)備(bei)。

電芯激活檢測、封裝是鋰電池生產的后段環節，化成和分容是其中最重要的部分。化成是對注液封裝后的電芯充電進行活化，分容是在電池活化后測試電池容量及其他電性能參數并進行分級。

卷繞(rao)是通(tong)過(guo)控制極片(pian)的速度、張力(li)、尺寸(cun)(cun)、偏差等(deng)要素，將正負極片(pian)、隔膜、膠帶等(deng)原料分(fen)條后按尺寸(cun)(cun)卷成極芯。

卷(juan)繞要(yao)(yao)求極片(pian)、隔膜在卷(juan)的過程中始終保持(chi)齊整，因此對糾偏技(ji)術(shu)要(yao)(yao)求較高。行業(ye)通常要(yao)(yao)求卷(juan)后正負極片(pian)和隔膜的上下偏差(cha)均小于(yu)0.5mm。

國(guo)內(nei)領先企(qi)業的圓柱電芯卷(juan)繞(rao)(rao)速度能達到18m/s；方形卷(juan)繞(rao)(rao)由(you)于要保持線速度穩定，因此變角(jiao)速度較慢，目(mu)前國(guo)內(nei)領先企(qi)業的生產速度約為0.8m/s。

通過(guo)卷繞(rao)工藝制(zhi)成的圓(yuan)柱形(xing)或方(fang)形(xing)半成品，最終(zhong)會(hui)被放(fang)入對(dui)應(ying)的鋼殼(ke)/鋁殼(ke)形(xing)成不(bu)同(tong)形(xing)態(tai)的電芯。目前4680大圓(yuan)柱電池采用卷繞(rao)工藝進(jin)行標準(zhun)化(hua)生(sheng)產，被特斯拉、寶馬等主流整車廠商大力(li)推廣(guang)。

疊(die)片(pian)是先根據電(dian)芯的(de)層數(shu)要(yao)求確定極(ji)片(pian)數(shu)量(liang)，然后將正、負(fu)極(ji)片(pian)裁(cai)切成相同大小后間隔(ge)堆(dui)疊(die)到隔(ge)膜上。

通(tong)過疊片工藝制成的軟包(bao)或(huo)方(fang)形半成品，最終會被放入鋁塑膜或(huo)鋼殼/鋁殼制成軟包(bao)或(huo)方(fang)形電芯。方(fang)形電池可通(tong)過疊片工藝向長(chang)刀、短刀電池發(fa)展(zhan)，且目前(qian)已被比(bi)亞迪、蜂巢能源(yuan)等公司應(ying)用；主流(liu)軟包(bao)電池通(tong)過疊片工藝生產(chan)。

疊片電池能量密度更高、內部結構更穩定、壽命長的同時安全性更好，但目前疊片設備的生產效率較低、設備投資成本更大且產成品良率不如卷繞。國內企業目前大多采用中小尺寸卷繞機，疊片機的比例還不高。

卷繞和疊片的模切方式、產品物料、極耳間距、沖切定位方式等存在差異性。

卷繞

模切方式：雙(shuang)邊五金/激光模切；

物料差異：下料時為卷(juan)繞；

極(ji)耳間距(ju)：間距(ju)不等內(nei)圈小，外圈大；

沖切定位：有Mark孔定位，檢測到時進行切斷。

疊片

模(mo)(mo)切方(fang)式：單邊五金(jin)/激光(guang)模(mo)(mo)切；

物料差異：下料時為片(pian)狀；

極耳間距：等間距；

沖切定位：按片數計數。

卷繞和疊片在極片連續性、控制方式、裁斷次數等存在差異性。

卷繞

正負極：極片連續；

控(kong)制(zhi)方式：控(kong)制(zhi)極片(pian)的長(chang)度；

裁斷次(ci)數(shu)：僅需對每片極片進行一次(ci)截斷， 極片數(shu)量(liang)(liang)少， 質量(liang)(liang)可控。

疊片

正負極：極片(pian)不連(lian)續、呈(cheng)現片(pian)狀(zhuang)；

控制方(fang)式：控制疊片數量；

裁斷次數：多次裁斷 形成成百上千的小極片， 工藝控制難度大， 且易產生粉塵、 毛刺等問題。

極片裁切邊緣的質量對電池性能(neng)和品質具有重(zhong)要(yao)的影響。

毛刺和雜質(zhi)：會造成(cheng)電池內(nei)短路(lu)，引起自放電甚至熱失控。

尺寸精度差：無法保證負極(ji)(ji)完全包裹正極(ji)(ji)，或(huo)者隔膜(mo)完全隔離正負極(ji)(ji)極(ji)(ji)片，引(yin)起電池安全問(wen)題(ti)。

材料熱損(sun)傷(shang)、涂(tu)層脫落等：會造成電池內短(duan)路，引起自(zi)放電甚至(zhi)熱失控(kong)。

切(qie)邊不平整，引起(qi)極片(pian)充放電過(guo)程的(de)不均勻性。

五金模具受益于疊片技術(shu)發展。

模具定期更換：

模切模具(ju)每3個月更(geng)換一(yi)次，模具(ju)在使用過(guo)程中可能會出現疲(pi)勞，卷刃需要(yao)磨刀刃，磨了十次就(jiu)要(yao)更(geng)換。

模具要求更高

疊片對毛刺要求更高：消費電子是5微米左右，動力電是10~15微米左右。

卷繞和疊片在極組成型上存在工藝差異。

4680圓柱電池卷繞過程

卷(juan)繞(rao)：單卷(juan)軸方式，中間空心；

全極耳：采用高速氣體吹折彎極耳。

特斯拉4680圓柱電芯卷繞

方形電池卷繞過程

卷繞(rao)：雙(shuang)卷軸，速度慢于單(dan)卷軸；

極耳：極耳平齊。

方形電芯卷(juan)繞(rao)