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國內(nèi)新能源汽車銷量保持高速發(fā)展，今年1-8月共銷售了537.4萬輛，而且市場滲透率已連續(xù)4個(gè)月超過30%。

所以你第一個(gè)想到的是什么？電池產(chǎn)能怎么提升。

除了產(chǎn)能外，有沒有覺得現(xiàn)在的電池比以前充放電更好，質(zhì)量也更穩(wěn)定，而且充放電次數(shù)更多壽命更長了？

寧德時(shí)代麒麟電池

動(dòng)力電池科技在快速迭代著，我們發(fā)現(xiàn)LFP磷酸鐵鋰電池密度已經(jīng)做到200kW/kg，而NCM三元鋰已經(jīng)達(dá)到255kW/kg。

以上這些進(jìn)步，除了電池材料科技的貢獻(xiàn)外，還與近年一項(xiàng)電池工藝革命有關(guān)。

動(dòng)力電池主要由正極極片、隔膜、負(fù)極極片等組成，它們一種薄片的形狀存在。制作電池需要把這些薄片封裝在一起，而目前采用兩種制作工藝，分別卷繞工藝和疊片工藝。

技術(shù)成熟，被廣泛應(yīng)用的是卷繞工藝，通過固定卷針的卷繞，將原材料按負(fù)極、隔膜、正極、隔膜的順序疊在一起，通過卷繞法直接卷成圓柱形或橢圓柱形，就像我們小時(shí)候吃的山楂卷一樣。

最后卷在一起的電芯，會(huì)放在圓柱狀或者方殼中，成為我們常見的動(dòng)力電池電芯。

卷繞工藝的好處有制造工藝簡單，成本低，而且機(jī)器卷起來的速度非常快，所以制造效率也高。但在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，采用卷繞工藝的動(dòng)力電池慢慢跟不上發(fā)展了。

最大的問題是你卷成一團(tuán)，再放進(jìn)方形金屬殼體中，這樣太浪費(fèi)空間了。最終導(dǎo)致電池密度提升不上去。

而且還有其它問題，卷在一起的電極和隔膜，外層和里面層的受力是不一樣的，散熱情況也會(huì)不一樣。最終會(huì)影響的電池安全、穩(wěn)定性和壽命。

所以近兩年動(dòng)力電池能量密度提升還更耐用的秘密？不是“卷”而是在于“疊”。

這就是疊片工藝。

與“卷”在一起的卷繞工藝不同，電池制造中的疊片工藝是依照順序?qū)⒄龢O合劑層、隔膜、負(fù)極合劑層貼合，組成一個(gè)“三明治”結(jié)構(gòu)后，再將多個(gè)“三明治”結(jié)構(gòu)層并聯(lián)疊合。

并聯(lián)疊在一起后，再封裝進(jìn)方形的電池殼體中，肯定是最省空間的做法。就像你往抽屜里放毛巾，毛巾疊在一起肯定比卷在一起放進(jìn)更多。

而且現(xiàn)在電池越來越流行的長薄化，疊片工藝就更容易生產(chǎn)出大容量電芯。

比亞迪刀片電池

例如比亞迪的“刀片”電池就是典型的長薄化，所以采用了疊片工藝，相較卷繞工藝實(shí)現(xiàn)了更高的能量密度。疊片工藝也讓磷酸鐵鋰的刀片電池在能量密度上能接近了主流三元鋰電池。

而且疊片工藝制造的電池質(zhì)量還更好，更耐用。

但好東西為什么不一早使用？因?yàn)榀B片工藝一直以來有一個(gè)缺點(diǎn)——就是生產(chǎn)效率不如卷繞工藝高。

就像你把一堆毛巾疊起來，總沒有卷起來快。

疊片過程中可能面臨的隔膜褶皺，極片掉粉、錯(cuò)位等技術(shù)難題。而且工藝不過關(guān)，還會(huì)導(dǎo)致成品率降低。速度不如卷的快，生產(chǎn)難度還更高，成本也就更高了。

但隨著新一代的疊片設(shè)備亮相，生產(chǎn)效率已經(jīng)越來越接近傳統(tǒng)卷繞工藝。

例如蜂巢能源在2022年發(fā)布的第三代高速疊片3.0技術(shù)——蜂巢能源把它稱為“飛疊”�！帮w疊”首先通過兩層隔膜包覆負(fù)極片飛疊技術(shù)經(jīng)過加熱輥進(jìn)行熱復(fù)合及隔膜封邊，再裁切成片，最后和正極片依次堆疊。

飛疊能實(shí)現(xiàn)了0.125秒/片的疊片速度，實(shí)現(xiàn)了效率與卷繞工藝的持平。此外飛疊設(shè)備集成疊片和熱壓功能，能減少設(shè)備占地面積和降低成本。

目前行業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的是長薄短刀電芯+疊片工藝，包括中創(chuàng)新航、國軒高科、億緯鋰能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、瑞浦蘭鈞等主流動(dòng)力電池企業(yè)都在推出相應(yīng)產(chǎn)品。

疊片工藝除了能提高電池能量密度外，還有更穩(wěn)定內(nèi)部結(jié)構(gòu)、更長循環(huán)壽命、更安全等特點(diǎn)。

近兩年動(dòng)力電池質(zhì)量和密度的提升，都與這一項(xiàng)電池工藝革命有關(guān)。