在電池中段電芯的裝配工序中，有兩種不同的技術(shù)方案在暗暗較勁，那就是卷繞和疊片工藝。這兩種工藝互相競爭的關(guān)鍵點(diǎn)在：電芯的空間利用率、電芯的壽命、電芯制造效率以及制造投資規(guī)模的大小等。
下面我們就來說一下兩種工藝的不同。
卷繞工藝是通過控制極片的速度、張力、尺寸、偏差等要素，要將相互匹配的極片、隔膜和膠帶等分條后，按尺寸卷成極芯。
疊片工藝則是將極片跟隔膜交替堆疊在一起，最終完成多層疊。
從電池的形態(tài)來看，軟包和刀片電池都是圍繞著疊片工藝來設(shè)計生產(chǎn)的，而方殼電池可以采用疊片工藝也能采用卷繞工藝。而目前中國電池企業(yè)主要的技術(shù)方向以卷繞技術(shù)為主，特別是圓柱電池作為一種成熟的產(chǎn)品形態(tài)，一直是采用卷繞工藝的，但是長期來看，隨著疊片技術(shù)的進(jìn)步，大量的企業(yè)也開始從原有的卷繞工藝進(jìn)入到疊片時代。
疊片技術(shù)有什么優(yōu)勢？
從最終的電池的成品來看，用疊片工藝制作的電池產(chǎn)品能量密度更高，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，安全性更高，壽命也更長。
1. 疊片能量密度更高
主要原因是卷繞工藝下電芯內(nèi)部拐角有弧度，這就導(dǎo)致了電芯的空間利用率低一些，疊片工藝可以充分利用電池的空間，因此在相同體積的電芯設(shè)計下，能量密度也比卷繞的更高一些。
2. 疊片內(nèi)部結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定
電池在使用過程中，由于鋰離子的嵌入會使得正負(fù)極片都有膨脹，卷繞的電芯因?yàn)樵诰砝@的拐角處內(nèi)外層內(nèi)應(yīng)力不一致，電芯會發(fā)生波浪形的變形，從而導(dǎo)致電芯的界面變差，電流分布不均勻，電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會變得越來越不穩(wěn)定。
3. 疊片電芯安全性更高
也是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)自身的形狀帶來的極片的膨脹和收縮，隔膜的拉伸都會導(dǎo)致電芯變形。所以控制電芯的形變是電芯安全性的保證之一。
在卷繞的工藝中兩端極片的折彎涂層材料也會發(fā)生較大彎曲變形，折彎處容易發(fā)生掉粉、毛刺等問題，極片跟隔膜受到拉力的時候也會發(fā)生褶皺，出現(xiàn)不均勻的問題，相對而言疊片由于受力均勻形變小，安全性相對更高一些。
4. 疊片電芯的循環(huán)壽命更長
循環(huán)壽命也是電池的關(guān)鍵性能之一，疊片電池極耳數(shù)量眾多，電子傳輸距離短所以電阻較小，因此疊片電池的內(nèi)阻能夠降低電池的產(chǎn)熱，而卷繞容易發(fā)生變形膨脹等問題，影響電池的衰減特性。
疊片技術(shù)的劣勢有哪些？
疊片工藝也并不是沒有劣勢，不然就不會存在技術(shù)路線上的競爭。疊片設(shè)備存在生產(chǎn)效率低，設(shè)備投資額較高，良率低等缺點(diǎn)。
1. 目前疊片機(jī)生產(chǎn)效率低于卷繞機(jī)
一般動力電池的方形卷繞機(jī)的效率為12個ppm，但傳統(tǒng)的Z字形疊片機(jī)效率一般只有4個ppm，這里的效率就差了三倍。另外由于疊片占地面積也比卷繞機(jī)大，這使得效率進(jìn)一步降低了。
2. 疊片生產(chǎn)線設(shè)備投資額高
從單條產(chǎn)線來看，需要的卷繞機(jī)是跟每個電芯的長度有關(guān)，一般一條產(chǎn)線需要10臺卷繞機(jī)，需要的投資額在3,000萬左右，而采用疊片工藝一條產(chǎn)線需要的疊片機(jī)的數(shù)量也跟電池的片數(shù)有關(guān)，一般需要的投資額在6,000萬元以上。
3. 疊片生產(chǎn)工藝良品率稍低
卷繞電池相對分切方便，所以說合格率較高。每個電芯只要進(jìn)行正負(fù)極一次分切，難度較?。欢B片機(jī)的分切疊片相對繁瑣，每個電芯有幾十個小片，而每一次上料疊片的過程中，只要出現(xiàn)一次片料重疊，就會導(dǎo)致不良品。
如果能很好解決疊片的不良率問題，由于其工藝下電芯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，疊片機(jī)會得到更廣的應(yīng)用。
阿童木金屬雙張檢測器MDSC-1000L作為疊片機(jī)的配套檢測設(shè)備，針對鋰電行業(yè)的片料“輕”、“小”、“薄”的特點(diǎn)設(shè)計研發(fā)，能檢測0.01mm片料，采用非接觸式檢測，既避免片料由于接觸產(chǎn)生的損傷，又保證其快速檢測，檢測速度能達(dá)到600片/分鐘。
能達(dá)到這些技術(shù)參數(shù)的產(chǎn)品有很多，為什么選擇阿童木品牌？
阿童木認(rèn)為：達(dá)到技術(shù)參數(shù)只是進(jìn)入門檻，穩(wěn)定的檢測才是產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)。
為了提升可靠性，阿童木在用料上做了什么呢？這里有一張對比表，直觀明了。
從這張表里可以看出，對于抗干擾穩(wěn)定信號的用料必須是體系化的使用，而不是一兩處零部件的地方，哪怕是看不到摸不到的地方也要遵循安全可靠性原則，只有這樣才能最大保障生產(chǎn)模具安全。
專利金屬外殼——有別于塑料外殼和一般金屬外殼，阿童木的工程師在設(shè)計之初就對各行業(yè)的生產(chǎn)車間做過電磁信號的收集分析，經(jīng)過測試最終使用3mm厚度的特制合金作為雙張檢測器外殼，并申請了專利。
四層集成電路——電路的開發(fā)、PCB選材對抗干擾也起到重要的作用。
行業(yè)里有不少雙張檢測器企業(yè)依舊采用分立元件電路設(shè)計，雖然分立元件電路成本更低，但是插件飛線也更容易受到生產(chǎn)環(huán)境的信號干擾，另外電路虛焊也容易帶來故障風(fēng)險。
阿童木的工程師們在集成電路設(shè)計及工藝上，也專門解決了傳感器零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移問題。
要達(dá)到更高的可靠性，就要在看不見的地方下功夫。
阿童木還將雙張檢測器送去有資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測，在專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行「電磁兼容檢測」和「可靠性與環(huán)境檢測」共28項(xiàng)，為期30±2天的嚴(yán)苛檢測中，實(shí)現(xiàn)單雙張檢測零誤報率。
附上測試項(xiàng)目內(nèi)容：
“高可靠性做的既是科技活，也是良心活?！惫こ處熖岬竭@樣一個觀點(diǎn)?？萍蓟钍侵敢_保使用的材料經(jīng)得起復(fù)雜的工況環(huán)境；良心活是指要對得起客戶的信任，無論是在看得見的地方還是看不見的地方。
