動力電池作為動輒上百億的重資產投資，技術路線的選擇非常重要。如果戰(zhàn)略誤判，踩錯了技術方向可能會帶來無法挽回的損失。

同樣的，如果能率先預判電池技術迭代的技術趨勢，并重金押注，也可以是后來者實現彎道超車的絕佳機會。

電芯極片的卷繞和疊片兩種工藝的對決正在不斷上演，經過技術迭代，以蜂巢能源為代表的疊片工藝已經逐漸成熟，近幾年不僅在動力領域，成為長刀片、短刀片的必選工藝；在儲能領域，也逐漸成為大電芯的主流工藝。

疊片與卷繞在電池領域攻守易形，這背后到底發(fā)生了什么？

新王登基，疊片已經成為電池、主機廠眼中的主流

在電池出現的早期，主要形狀為圓柱形態(tài)，彼時基于圓柱尺寸進行設備工藝開發(fā)為主，這就形成了卷繞工藝在圓柱，以及后來的方形電池領域得到大規(guī)模應用的情況，并長期占據主流地位。

但是隨著電動汽車研發(fā)的深入，尤其是電動汽車專用平臺的出現，為了滿足續(xù)航、安全、壽命和成本需求，電芯結構加速演變，大容量、長薄化成為電池結構創(chuàng)新的重要方向。在電池尺寸越來越大的趨勢下，卷繞工藝的弊端開始顯現，如極片上涂層材料不可避免受到較大的彎曲變形，從而導致折彎處形成掉料和死區(qū)；卷繞過程中，極片和隔膜所受拉力容易不均勻產生褶皺和對齊度不良等。

與卷繞工藝相比，疊片工藝有利于電池內部空間利用更充分，能量密度更高，安全性更好，循環(huán)壽命更長：

1）更高的能量密度：在相同體積的電芯設計情況下，疊片電芯的能量密度高出約5%左右；

2）更穩(wěn)定的內部結構和更高的安全性：不存在拐角內應力不均勻問題，每層膨脹力接近，因此可以保持界面平整，內部結構更穩(wěn)定，同時拐角處受力均勻，斷裂風險降低；

3）更長的循環(huán)壽命：極耳數量是卷繞電池的兩倍，內阻相應降低10%以上，循環(huán)壽命比卷繞高10%左右；

4）更適合做大尺寸、大容量、長薄化電池。

值得一提的是，在下一代電池——全固態(tài)技術上，疊片更是唯一選擇：一是因為固態(tài)電池需要高壓致密化，一層一層的壓在一起，卷繞沒法壓；二是電解質膜柔韌性差，如果卷繞就掉粉嚴重，影響電芯品質及性能。

疊片工藝做的電芯性能更出色，但為何之前一直沒有成為主流？主要是其生產效率較低、良率不如卷繞、設備投資大、技術難度高等痛點。

在創(chuàng)立之初，蜂巢能源就對電動汽車電池技術進行推演，并且堅定認為疊片技術未來在方形電池中將是主流，率先在方形電池中大規(guī)模采用疊片工藝。不僅于此，蜂巢能源還不斷重金投入研發(fā)，攻克疊片工藝效率低、良率低和成本高的“三座大山”。

從第一代疊片技術的效率是0.6秒/片，到第二代0.45秒/片，再到蜂巢能源獨創(chuàng)的第三代高集成、高速疊片技術——“飛疊”，效率已經達到0.125秒/片，媲美甚至趕超卷繞工藝，實現電芯生產效率、良率、性能和成本的質的飛躍。

儲能電芯的未來也一定是疊片？

儲能電池和汽車動力電池除了在安全、長壽命等方面需求一致外，更重要的是給用戶帶來的收益?；诖耍鸵馕吨鴥δ茈娦炯夹g路線的迭代邏輯是“向大而生”，電芯越大，成本越低，系統(tǒng)集成效率越高。

“儲能電芯的未來一定是疊片，”蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新表示，這是公司技術團隊從電芯成本、安全、系統(tǒng)成組、工藝等多個維度綜合分析研判出的儲能電芯迭代趨勢。

從工藝角度來看，目前儲能電芯“向大而生”已成業(yè)界共識。單顆電芯容量變大往往有兩種模式：一種是電芯加厚；另一種是電芯長薄化。電芯加厚往往會導致電芯散熱變差，發(fā)生熱失控的概率大大提升。因此，儲能電芯朝著長薄、刀片化迭代自然成了趨勢。

值得注意的是，卷針長度過長，極片和卷針摩擦面積增多，會增加抽芯概率，增加卷繞不良率，行業(yè)目前最長卷芯不超過300mm。同時，單體容量越高，單個極片長度越大，卷繞圈數越多，導致卷繞對齊度和極耳位置難以控制；安全上，長極片采用卷繞工藝容易產生極片褶皺，從而導致負極片析鋰等安全問題。

相較于卷繞工藝，儲能電芯采用疊片工藝，在體積利用率、安全、容量、良率、循環(huán)壽命、可制造性等多個維度都更具優(yōu)勢。

作為完全針對于儲能應用場景正向開發(fā)的產品，蜂巢能源L500短刀儲能電芯在成本、安全、性能等維度均較目前主流儲能電芯有優(yōu)勢，且已經獲得協(xié)鑫、中車株洲所等多個頭部儲能系統(tǒng)集成商的青睞。

疊片的未來誰更具優(yōu)勢？

基于安全、能量密度、循環(huán)壽命及容量趨勢，當下疊片技術得到越來越多鋰電廠商、主機廠和儲能客戶的認可，目前絕大部分電池企業(yè)、主機廠和儲能客戶都已經將疊片視為未來主流鋰電技術，并積極進行生產布局。

需要指出的是，目前市場主流的疊片工藝為傳統(tǒng)的Z疊。傳統(tǒng)Z疊除了效率不及卷繞，且由于寬幅隔膜易產生隔膜褶皺、無法在線檢測隔膜瑕疵、極片瑕疵等缺陷，傳統(tǒng)Z疊不利于產品品質控制。

作為方形疊片工藝開創(chuàng)者和引領者，蜂巢能源在行業(yè)獨創(chuàng)了疊片+熱復合工藝，除了媲美卷繞的極致生產效率，其還引領了電芯品質新水準。

據蜂巢能源介紹，飛疊通過三種途徑，從制造層面保證產品品質：

首先，飛疊通過隔膜與極片的提前熱復合徹底消除隔膜褶皺以及極片掉粉的隱患；

其次，飛疊通過疊片與熱壓集成的方式保證電池內部結構完全穩(wěn)定，能更好的提升產品良品率。

此外，飛疊還配備了最先進的AI視覺檢測功能，精確識別各種外觀與尺寸不良并及時調整切刀位置，可以實現CCD定位，將疊片對齊度精度控制在±0.3㎜以內，糾偏精度控制在±0.2㎜以內，可實現每層極片每個角部的100%對齊度檢測，解決了傳統(tǒng)Z疊隔膜褶皺、對齊度不良等缺陷控制與監(jiān)測痛點問題。

值得一提的是，這種獨特的“熱復合”工序設計還可以增加2%電解液儲液空間，有助于電芯實現更長循環(huán)壽命，滿足汽車動力電池快充、儲能電池超長循環(huán)壽命需求。

效率方面，飛疊技術同時將8塊電芯一次性疊片，做到了0.125秒/片，是傳統(tǒng)疊片機速度的四倍，這樣的生產效率不僅遠高于目前其他企業(yè)的疊片效率，且設備單位投資和單位占地節(jié)省40%以上。

設備集成方面，飛疊采用熱復合制袋工藝，對比傳統(tǒng)Z疊工藝路線，通過極片熱復合配合極組對齊度全檢到極組熱壓工藝，大幅提升了極組加工和轉運過程的防錯位能力提升，從而實現了取消捆版膠帶、熱壓時間縮短、X-ray檢測工藝取消等工藝簡化效果。

設備投資方面，相較于卷繞技術路線，受到產品尺寸的限制，飛疊熱復合工藝設備投資和制費水平更低。

可以看到，融合了熱復合技術的飛疊技術，在飛切過程中采用國際首創(chuàng)非對稱隔膜，并對產品生產進行全方位CCD監(jiān)測（極片取片和定位更精準）、極片對齊度、熱壓、V角裁切、多工位疊等，良率高達99.9%。

蜂巢能源在行業(yè)獨創(chuàng)的飛疊+熱復合技術解決了傳統(tǒng)疊片工藝長期以來效率慢、良率低、成本高的難題，不僅相較傳統(tǒng)Z疊工藝效率、良率、成本都實現了質的突破，且在安全、長壽命、快充等核心參數也要優(yōu)于卷繞。

作為疊片工藝的創(chuàng)新引領者，蜂巢能源在疊片+熱復合工藝領域積累了大量領先的技術經驗和專利。隨著基于飛疊熱復合工藝的短刀電池陸續(xù)得到頭部客戶的大批量驗證和市場反饋，熱復合疊片的技術優(yōu)勢也愈發(fā)清晰，蜂巢能源也更加篤定疊片的未來一定是熱復合疊片。

蜂巢能源飛疊技術已經批量導入短刀產線，基于該技術生產的短刀電芯憑借品質、安全、成本和兼容性優(yōu)勢，逐漸成為市場爆款大單品，帶動蜂巢能源在汽車動力電池裝機快速攀升。

數據顯示，截止到今年9月，基于疊片工藝的蜂巢能源短刀電池交付量達到了200,000套，位居全球第一，其中出口量達109,545套，占比高達55%；蜂巢能源今年Q4電池訂單總量達到12.66GWh，環(huán)比增長了91%。相關數據的背后，是下游客戶對蜂巢能源基于飛疊熱復合工藝短刀電池性能品質的高度認可，以及基于飛疊效率對蜂巢能源高品質、大規(guī)模交付能力的信賴。

免責聲明：本文轉自網絡，僅代表作者個人觀點，與亞訊車網無關。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內容（包括圖片版權等問題）未經本站證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。本站不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。

關鍵詞：工藝,電池,技術,能源,復合