电芯采用叠片工艺的锂电池优缺点是什么？

锂电池的生产制造过程中有很多个工艺环节都对产出的电芯性能有影响，其中在叠片工艺环节中，对产出的锂电池成品性能质量影响较大，下面就对该环节对电池的影响做简单的介绍吧。

叠片指的是将模切工序中制作的单体极片叠成电芯。通常来说，卷绕用于方形和圆柱电池，叠片用于方形和软包电池。根据 GGII 测算数据，在锂电设备中，中段设备价值量占比约为 35%，其中，叠片机是中段设备的核心，价值量占比约 70%。

锂电池生产制造采用叠片工艺可以显著提升电池能量密度和安全性：

1）更高的体积能量密度上限：在相同体积的电芯设计情况下，叠片电芯的能量密度高出约 5%左右

2）更稳定的内部结构和更高的安全性：不存在拐角内应力不均匀问题，每层膨胀力接近，因此可以保持界面平整，内部结构更稳定，同时拐角处受力均匀，断裂风险降低

3）更长的循环寿命：极耳数量是卷绕电池的 2 倍，内阻相应降低 10%以上，循环寿命比卷绕高 10%左右

4）更适合做高倍率、大尺寸和异型电池。但叠片也存在生产效率较低、良率较低、设备投资大、工艺难度大等劣势，是此前制约大批量生产的主要因素。

锂电池采用叠片工艺的优劣势分析：

受限于效率和工艺问题，叠片工艺存在生产效率低、设备投资大、工艺难度大等缺点。

锂电池采用叠片工艺与卷绕工艺的对比分析：

1、叠片空间利用率较高，有利于提升电池能量密度。卷绕电池在卷绕拐角部有弧度，在空间利用率上要低于叠片电池，而叠片结构可以充分利用电池的边角空间，根据《中国车规级动力高速叠片电池发展白皮书》数据，从卷绕到叠片，VDA 容量提升约 2.5%，在相同体积的电芯设计情况下，叠片电芯的能量密度高出约 5%左右。

2、叠片电池不存在拐角内应力不均匀问题，内部结构更加稳定。在电池循环过程中，伴随锂离子的嵌入，正负极片均有膨胀，卷绕电池由于拐角处内外层内应力不一致，容易产生波浪状变形，导致电池界面变差，电流分布不均匀，内部结构不稳定。而叠片电池不存在拐角内应力不均匀问题，每层膨胀力接近，因此可以保持界面平整，内部结构更稳定。

3、叠片电池安全性更高。在电池循环过程中，卷绕电池拐角处内应力无法充分释放，可能导致拐角处断裂，进而产生脱粉、毛刺等问题，甚至引发电池内短路，带来热失控风险。而叠片电池拐角处受力均匀，大大降低电池安全风险问题。