疊片與卷繞的工藝差別主要在模切和極組成型。在模切工序,傳統(tǒng)卷繞采用雙邊模切,模切極耳間距不等,沖切位置有 Mark 孔進(jìn)行定位;而疊片采用單邊模切,極耳間距相同,會進(jìn)行等間距切斷。在極組成型工序,卷繞正負(fù)極片連續(xù),疊片是片狀物料,在層數(shù)相同的情況下,相較于卷繞電池,疊片電池的極耳數(shù)量多一倍,同時隔膜張力幾乎為零,孔隙率和原材料保持一致。目前市場上主流疊片機設(shè)備路線主要有 Z 字型疊片機、切疊一體機、熱復(fù)合疊片機和卷繞一體機四種,其中 Z 型疊片目前在國內(nèi)應(yīng)用最廣泛,熱復(fù)合疊片機技術(shù)難度更高,卷疊一體機涉及到日韓專利,國內(nèi)應(yīng)用較少。 疊片顯著提升電池能量密度和安全性,劣勢在于效率和工藝控制等方面。和卷繞電池相比,疊片電池具有一定優(yōu)勢:1)更高的體積能量密度上限:在相同體積的電芯設(shè)計情況下,疊片電芯的能量密度高出約 5%左右;2)更穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和更高的安全性:不存在拐角內(nèi)應(yīng)力不均勻問題,每層膨脹力接近,因此可以保持界面平整,內(nèi)部結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,同時拐角處受力均勻,斷裂風(fēng)險降低;3)更長的循環(huán)壽命:極耳數(shù)量是卷繞電池的 2 倍,內(nèi)阻相應(yīng)降低 10%以上,循環(huán)壽命比卷繞高 10%左右;4)更適合做高倍率、大尺寸和異型電池。但疊片也存在生產(chǎn)效率較低、良率較低、設(shè)備投資大、工藝難度大等劣勢,是此前制約大批量生產(chǎn)的主要因素。