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電池電芯選卷繞還是疊片？市場說了算

卷繞和疊片，如孿生兄弟爭斗，市場決定生死。

中國新能源汽車市場，據騰訊營銷預測，未來5年將保持40%的復合增長率，到2022年年銷量約300萬臺。增長原因是政策目標支持，車輛電池品質提升，消費者接受程度增強，由此可推導出企業發展將由政策導向轉為市場產品驅動。

市場產品驅動，意味著消費者能真正作為顧客，用性價比的眼光，來衡量新能源汽車值不值得買。經實地調研，客戶選購新能源汽車主要顧慮是電池的續航里程、使用壽命、安全性，也包含充電樁分布的完善性、充電時長、二手轉賣保值率、流通渠道、售后服務等。

直白說，電池對新能源汽車而言，如同心臟，其性能與成本直接決定銷量。

電池中應用最廣泛的鋰離子動力電池，其性能與工藝、制造設備密切相關。尤其是核心工序卷繞與疊片涉及到的，對量產成本有剛性約束。

本文將從卷繞和疊片兩種工藝的工藝、設備特點、整車開發平臺進行分析，評估。

01 卷繞與疊片工藝

卷繞工藝中，極片隔膜制成電芯后，兩側邊緣位置的電極存在較大曲率，在充放電的過程中，易變形和扭曲，會導致電池性能下降，甚至有安全隱患。此外電芯放電過程中，兩側電流分布不均，電壓極化較大，放電電壓不穩。

疊片工藝過程繁瑣，主要是極片與隔膜裁切成片。但極片分切合格率低，質量（斷面、毛刺等）很難保持高度一致性，且對齊精度不夠。

總的來說，卷繞效率高，工藝簡單，但電芯品質不如疊片。雖然疊片機可通過多工位提升效率，然總體上成本依舊高昂，電芯一致性差，在市場上的競爭力還是薄弱些，只能限定一小部分使用。

02 卷繞設備

卷繞設備包括正負極片、隔膜自動放卷，自動除粉塵，正負極片自動卷繞，粘貼終止膠帶，成品自動下料，預壓稱重，貼二維碼等模塊。

對電池廠而言，采購設備最重要的性能指標是卷繞線速度、張力波動控制、對齊精度、整機合格率、時間稼動率、故障率等。

就當下卷繞機的水平，可實現線速度3m/s，張力波動控制±5%，對齊精度為±2mm，整機合格率≥99%，時間稼動率≥98%，故障率≤1%。

03 疊片設備

以熱復合式疊片機為例，其來料為已切割極耳的卷料。工序是正負極裁切、熱復合、疊片、熱壓與四周包膠。

功能是極片隔膜自動放卷、自動糾偏、張力控制、極耳撫平和導向，除塵，極片裁斷和送料、熱復合、CCD定位和疊片，包膠，稱重貼碼等。

具體流程是正負極和隔膜卷先由伺服電機自動放卷，然后經張力控制和糾偏，被極片裁切裝置裁切為定長的單片。熱復合機構將裁切好的正負單片與雙層隔膜送進烘箱內預熱，再用麥拉膜保護極片和隔膜輸送。結束后，直接冷壓、裁斷成獨立疊片單元。

獨立疊片單元被運送至CCD拍照位置，經拍照定位后，位置信息會傳送至搬送機械手。搬送機械手接收指令，機械手上的吸盤吸附疊片單元堆疊至疊片臺。堆疊至電芯所需層數后，直接輸送至熱壓平臺，完成熱壓。

熱壓后電芯進入包膠工位進行短路測試并四周包膠，隨后稱重并在表面貼碼信息綁定，最終NG自動剔除，合格品則保留。

疊片機水平目前是電芯整體對齊精度±0.5mm，產品合格率≥99.5%，時間稼動率≥98%，故障率≤1%，疊片效率（五工位）在4片/s。

04 總結

疊片機和卷繞機都能制備大容量方形電池。從整車開發平臺而言，未來方形電池的制造，會與車型底盤相匹配。

眼下最受業內關注的電動車平臺就是大眾MEB平臺，從這一趨勢來看，電池的模組和電芯尺寸都在變大。另外大眾發布的VDA尺寸電芯已到達卷針周長的極限，按MEB平臺的電芯尺寸，將來電芯長度還會增加。

如果單從能量密度和續航里程看，大模組、大電芯的確是趨勢，疊片比卷繞更占優勢。可市場比拼的本質是價格，如果疊片設備能大幅降成本，利潤高過卷繞，取代也許就近在咫尺。

說一千，道一萬，關鍵問題還是錢。自古巧婦難為無米之炊，疊片看似前途光明，若是成本一直居高不下，即便政策支持鼓勵，遲早也會被消費者拋棄。

請不要抱怨市場無情，只講利益，因為企業發展，最根本的還要靠盈利。