首部动力电池叠片工艺白皮书发布

2019年，动力电池产业被提及最多的词汇就是“安全”，其次为“成本”。实际上，安全和成本之所以被广泛关注，正是因为当前新能源汽车正面临着这两方面的难题。电动汽车频频起火，引发社会广泛关注和讨论，一定程度上影响了消费者的购买信心和产业的健康发展；补贴大幅退坡，外资电池企业涌进，主机厂和电池企业都面临着降成本的压力。

　　破解安全问题，技术要继续创新；化解成本压力，也需要技术创新。日前，由中国汽车工业协会（CAAM）、国际自动机工程师学会（SAE International）主办，蜂巢能源科技有限公司、长城汽车股份有限公司承办的首届“中国国际电动汽车安全技术创新大会”在河北保定召开。

　　中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长付炳锋在致辞时表示，于企业来说，保证新能源汽车安全既是企业产品的最基本要求，也是履行社会责任的最基本要求；对于产业来说，保证产品质量安全，也是保证产业健康发展的基本条件。他同时还指出，当前新能源汽车成本还远远高于燃油车的成本，产业链各环节还要通过技术进步和规模效应不断降低成本。

　　作为电动汽车核芯部件的动力电池，不仅关系到主机厂电动汽车产品的竞争力，更与消费者的驾车出行安全息息相关。会上，中国工程院院士杨裕生强调：“要用成熟安全的电池，发展安全节能减排的电动汽车。”

　　对于下一代车规级动力电池生产工艺趋势，清华大学安全与节能国家重点实验室主任卢兰光认为：“卷绕工艺优点是生产效率高，层间箍紧力可控，但是由于存在曲率半径，特别是卷芯的内部中心曲率半径小，导致N/P小，充放电受力不均匀，形变不一致，容易析锂等问题。而叠片工艺正相反，各个部分受力均匀，不易变形。叠片更加适合形变大的电极材料，有利于保证充放电循环中形变一致，避免析锂等问题。”

　　图为《电动车用高速叠片动力电池白皮书》发布仪式

　　会上，中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙、中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教、长城汽车副总裁兼蜂巢集团董事长唐海锋、蜂巢能源总经理杨红新、副总经理饶忠儒等共同发布了《电动车用高速叠片动力电池白皮书》。

　　据了解，这是全球首部叠片电池应用白皮书，全面梳理了动力电池的发展历程和技术特征，为车规级动力电池指明了未来发展的安全之道，有助于推动新一轮动力电池工艺技术革新。

　　会议现场，刘彦龙在接受电池中国网采访时表示，叠片方形电池在能量密度、稳定性、安全性和循环性能上有一定的优势，过去很长一段时间，叠片效率偏低影响了该工艺的大规模应用，《电动车用高速叠片动力电池白皮书》为叠片工艺创新应用提供了参考，为电动汽车各种工艺动力电池的选择提供了更多可选项。

　　据悉，白皮书通过横向对比叠片工艺和卷绕工艺的差异，提出了车规级电池需要满足的安全、续航、寿命、尺寸、容量、价格等条件，从而为电池产业链上的各方制造工艺创新提供了明确的标准参考。

　　《电动车用高速叠片动力电池白皮书》中，透露哪些干货？

　　1、卷绕与叠片的工艺差异与品质控制

　　方形叠片电池与卷绕电池最大的流程差异在分切工序、模切工序和极组成型三大工序，其他工序的加工方法均相同，最大的差异在于极组成型方式的不同。

　　首先，卷绕工艺正负极片是连续的，叠片工艺正负极片是片状；其次，卷绕工艺在检测到极片上的mark孔时，在mark孔位置进行裁断，完成一个极组的卷绕，而叠片电芯是按照正负极片的设定数量进行叠片，数量达到设定值时完成一个电芯的叠片；最后，成型的极组在形态上存在差异，卷绕工艺的极组，在层数相同的情况下，极耳的数量比叠片电池多一倍。在品质控制方面，叠片电芯的毛刺及粉尘控制要求更高。

　　2、叠时代工艺及设备的发展及性能优势

　　白皮书中介绍了目前叠片设备有三种方向：①高速叠片设备路线；②切叠一体机；③热覆合高速叠片设备。第一种技术灵活性与可行性高，正处于开发阶段；第二种由于模切机与叠片机效率匹配上还存在差异，目前还未成熟应用；第三种因为热复合叠片工艺专利保护，限制了行业内的推广与应用。