面對層層“疊置”，你是否還在繞彎？
來源: 壹車網 2019-06-21 17:23:40 瀏覽：次說到“疊”，有人會聯想到備受歡迎的表演活動“疊羅漢”，有人會聯想到熱播軍旅綜藝《真正男子漢》中的“疊豆腐塊”， 還有人會聯想到香酥可口的“蔥油千層餅”。
不過，今天我們提到的“疊”，是一種電芯組裝工藝。在電動車越來越普及的今天，能量密度的提高意味著續航里程的增長，在同等化學體系下的動力電池，如果想進一步提升能量密度與安全性，方法很簡單——“疊”它就完事了。
逐層疊置形成電池
所謂“疊”，即將正極極片、隔膜、負極極片裁剪成規定尺寸后堆疊，類似吃貨們常常惦記的三明治，正極極片與負極極片分別是上下方形的面包片兒，隔膜便是夾在其中的食材，若干個這樣的小“三明治”堆疊到一起，再放進與其尺寸十分貼合的方形“外賣包”里，這樣就做好了一個疊片電池。
可千萬別小看這簡單一“疊”，相比于多年沒有更新、從手機筆記本電池延續放大而來的卷繞工藝，它擁有眾多優勢：可以充分利用方方正正的殼體空間，這種“你多大鞋我多大腳”的工藝特質使得方形電池殼體的空間占用率極高。
而壓扁的“大大泡泡卷”式的卷繞工藝無論纏繞多么緊致，在方形包裝殼里依然存在空間浪費。這也就導致相同外殼體積下，疊片式工藝能裝下更多的活性物質，自然能量密度更大。
卷繞電芯橫截面（CT掃描圖）
除了能量密度更大，疊片式工藝中每個小“三明治”疊放平整，受力均勻，做到“雨露均沾”，自然能夠長久“融洽相處”；而卷繞式工藝中兩側彎卷處卻“草木蕭疏”，應力集中，長時間充放電后容易出現極片斷裂，所以從安全性上來講，疊片式工藝也更勝一籌。
卷繞式工藝殼體四角空間利用率低，兩側彎卷處應力集中容易斷裂
此外，得益于平鋪疊放的組裝工藝，疊片式電池在充放電過程中產生的熱量分布也更加均勻。通俗一點來講，同一塊烙餅放入微波爐中加熱，平攤放置肯定比卷裹放置受熱更均勻。而“卷裹的烙餅”由于受熱不均勻，會導致局部過熱，引起電池快速衰減，所以相比于卷繞式工藝，采用疊片工藝的電池壽命會更長。
方形卷繞 方形層疊
既然疊片式工藝具有諸多優勢，那為什么現階段采用卷繞工藝的電池依舊是市場主流？原因就在于疊片式工藝生產效率低，嚴重制約了疊片工藝在電池行業中的應用。其次，各芯廠電池產線投入巨大，換代升級意味著巨大的投資損失，而各大主流電池廠多由3C電池轉化而來，這也是為什么松下、三星SDI、CATL等行業頭部企業，都在2022年之后才計劃導入疊片工藝的原因所在。
放眼望去，全球范圍內目前只有長城控股旗下的蜂巢能源，經過多年研發，開發出了高速疊片設備，克服了疊片工藝組裝效率低的頑疾，其位于江蘇金壇的工廠二期產線可實現單機位0.45秒/片的疊片速度，正在研發的三期產線，單機疊片效率可達0.25秒/片，與卷繞的效率一致。
只有實現更快的疊片速度，才能更好地將疊片技術應用于動力電池上，可以說，由蜂巢能源開創的動力電池“疊時代”即將撲面而來。估計很多人會關心——“疊時代”電池到底長啥樣？別著急，7月9日，河北保定，蜂巢能源“疊時代”產品發布會將為你揭曉答案。