卷繞锂電池與疊片锂電池比較哪個好?


1、電池放電平台的比較
卷繞锂電池放電平台略低。由于內阻高極化大,一部分電壓被消耗于電池內部極化,因而放電平台略低。
叠片锂電池放电平台高。内阻较低极化较小,因而放电平台会高于卷繞電池而更接近材料的自身放电平台。
對于很多放電截止電壓較高的用電設備來說,放電平台較高的疊片電池無疑是優先選擇。
2、電池容量密度比較
卷繞锂電池容量密度略低。由于极耳厚度、电芯两边为圆形、收尾的两层隔膜要白白占据厚度等原因导致内部空间没有被完全利用,体积比容量因此略低。
叠片锂電池容量密度较高。電池内部空间利用充分,因而与卷繞工艺相比,体积比容量更高。
電池容量的差异在较厚(卷繞侧边空间利用不充分将会被放大)和较薄(卷繞极耳厚度白白占据厚度空间将会被放大)这两类電池上才有体现,而对于一般常规尺寸電池而言,差异存在,但不会特别明显。
3、電池能量密度比較
卷繞锂電池能量密度略低。由于体积比容量较低以及放电平台较低这两个原因,致使能量密度也不及叠片工艺電池。
叠片锂電池能量密度高。放电平台和体积比容量都高于卷繞工艺電池,所以能量密度也相应较高。
具體情況請參照放大平台和容量密度兩點,總的來說疊片占優。
4、電池的适用厚度比較
卷繞锂電池适用范围较窄。对于超薄電池,极耳厚度占据空间比例过大会进而影响電池容量。对于超厚電池,不仅卷繞起来极片太长难以控制,且電池两侧空间无法得到充分利用,也会降低電池容量。
叠片锂電池适用范围较宽。不论是做成超薄電池还是超厚電池,叠片工艺都可以胜任。
卷繞電池在超薄超厚電池方面上毫无优势,但同时也要注意超薄電池暂时而言应用并不多,超厚電池可以通过两个较薄電池叠放并联来实现(不过要以降低一定容量为代价)。
5、電池厚度控制比較
卷繞锂電池厚度难以控制。由于电芯内部结构不均一,极耳处、隔膜收尾處、電芯的兩邊都是容易超厚的位置。
叠片锂電池厚度便于控制。电芯内部结构一致,電池各个部位厚度也相应的一致,因此容易控制其厚度。
由于卷繞锂電池厚度难以控制,故设计的时候不得不在厚度方面多留出一些余量,从而降低了電池的设计容量。
6、電池厚度变形比較
卷繞锂電池容易变形。由于内部结构不均一,充放电时电芯内部反应程度、速率不均。故对于较厚的卷繞電池而言,大倍率充放电后或者循环多次后,有变形的可能。
叠片锂電池不容易变形。内部结构统一,反应速率相。对一致,即使厚电芯也不容易变形。
这也是卷繞電池不合适做到很大的厚度的一个原因。
7、電池形状比較
卷繞锂電池形状单一;只能做成长方体電池。叠片锂電池尺寸灵活。可以根据電池尺寸来设计每个极片尺寸,从而電池可以做成任意形状。
灵活的尺寸是叠片工艺的一个明显优势,但就现在市场而言,似乎对异型電池的需求量还不是很大。
8、電池适合领域比較
卷繞锂電池只做常规電池。叠片锂電池做高倍率電池、異形電池、动力電池。
由于叠片工艺倍率性能更佳、外观形状的选择更为多样,故适用的范围也要广于卷繞電池。
9、電池涂布比較
卷繞锂電池涂布要求高。对每个极片而言,各个部位的涂布膜密度不能有明显差别,需严格控制膜密度。
叠片锂電池涂布要求低。由于将正负极分成了诸多小片,可以通过叠片前将小片分档来排除涂布膜密度不良造成的影响。
由于现在工艺的改进,将卷繞電池很长的极片膜密度控制在一个误差不大的范围已经不难了,而将叠片電池的每个小片都称重分档又非常繁琐,所以该点对二者的影响其实并不大。
10、分切
卷繞锂電池分切方便,合格率高。每个电芯只需要进行正负极各一次分切,难度小且产生不良品概率低。
叠片锂電池分切繁琐,合格率低。每个電池有几十个小片,每个小片有四个切面,切片工艺又是易产生不良的冲切,因此对单个電池而言,产生极片断面、毛刺的概率大大增加。
虽然可以通过分切后的筛选来对叠片電池的小极片进行严格把关,但是动辄几十万个的小极片,谁会有时间去逐个检查呢?
11、電池极片弹性
卷繞锂電池极片需要有一定弹性。以防止弯折处断裂、掉料。|叠片锂電池极片可以没有弹性。
只要極片配料塗布沒有明顯出問題的話,一般極片都是可以買足這一條件的。
12、電池点焊
卷繞锂電池点焊容易。每个電池只需要点焊两处,容易控制。
叠片锂電池容易虚焊。所有极片都要点焊到一个焊点,难以操作且容易虚焊。
小批量生産虛焊不難控制,但是大批量生産的話,虛焊則難以監控和有效解決。
13、電池生产控制
卷繞锂電池生产控制相对简单。一个電池两个极片,便于控制。叠片锂電池生产控制较繁琐。每个電池有几十个极片,检测、转运、统计等都是难点。
對于稍具規模的廠子而言,每天幾萬的産量就意味著每天百萬個疊片極片!産量幾十萬的話甚至可能近千萬的小極片!生産過程中的周轉、監控的難度可想而知。
14、操作工要求
卷繞锂電池对操作工要求低。想熟练完成卷繞难,但是想合格完成卷繞并不难。知道流程并控制好极片对位后即可入门。
叠片锂電池对操作工要求高。叠片操作困难,且负极片对正极片的过长、过宽设计一般不会太大,所以需要操作人员有一定的操作基础。
15、電池入行门槛
卷繞锂電池入行门槛低。人工卷繞容易操作,资金不足时完全可以考虑人工操作,省去了购买大型自动设备的资金,降低了入门门槛。
叠片锂電池入行门槛高。自动化设备尚不成熟,人工操作叠片工艺繁琐造成人工成本上升,因而提高了叠片工艺電池的入行门槛。
锂电现在还是上升阶段,新入行的企业依旧不少,故将此列为比較的一项。
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