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疊片精度和良率的每1%提升,背后都有蔡司工業CT



疊片精度和良率的每1%提升,背后都有蔡司工業CT?為了盡可能地利用電池從電芯到PACK的有限空間,提高電池的體積能量密度,各大電池廠與電芯設計和制造工藝、PACK結構設計不斷較勁。


其中,疊片工藝,隨著技術的進步,從被質疑走到廣泛接受。大量電池企業在生產短刀電池、快充電池以及300Ah大容量儲能電池時,都逐漸進入疊片時代。通過不斷改進疊片工藝和智能化檢測設備,電池企業已經在生產效率、產品品質和安全性方面取得了顯著的進步。

一、疊片:與卷繞分庭抗禮
疊片工藝在方形電池領域聲名鵲起可追溯到2019年。

卷繞工藝和疊片工藝,兩種工藝原本都擁有自己的應用領域和優勢。

卷繞工藝是將電極和隔離膜一起卷成一個圓柱形結構。這種工藝主要應用于圓柱型和方形電池的生產。卷繞電池具有結構緊湊、生產效率高、成本相對較低的特點。但是,由于卷繞電池的電流路徑較長,內阻較高,散熱性能相對較差。
疊片工藝是將電極和隔離膜疊加在一起,形成一個平面結構。這種工藝主要應用于軟包和方殼電池的生產。疊片電池具有如內阻低,放電平臺高;殼體內部空間充分利用,體積比容量更高;內部結構均勻,易控制,不易變形,安全性更高等特點。但是,其生產過程相對復雜,成本較高,產品合格率不如卷繞。

卷繞和疊片工藝各自有其專業領域,過去并沒有直接競爭,但情況自2019年發生變化。疊片在方形電池領域的用戶驟然擴量,與卷繞分庭抗禮。

國內方形電池的主流供應商,比亞迪是疊片電池應用規模最大的一家,2020年重磅推出的刀片電池采用的即是大電芯高速疊片工藝。蜂巢能源同樣倡導動力電池“從'卷時代'邁入'疊時代'”,逐漸明晰“短刀+疊片”的技術標簽。
蜂巢能源將其高速疊片技術進化史剖示出來。高速疊片技術三年間經歷了三次迭代,2019年0.6秒/片,2021年0.45秒/片;2022年0.125秒/片,生產效率得以極大提升。

生產效率外,提升生產良率也是動力電池降低成本的有效手段之一。多家電池稱,其高速疊片工藝解決了行業隔膜褶皺、對齊度不良等缺陷控制與監測痛點問題,生產良品率可達95%以上,疊片對齊公差在±0.3mm以內。超級快充電池SFC480采用了高精度疊片技術,疊片精度達到±0.1mm,達到行業先進的水平,疊片中CCD在線檢測,保障疊片精度,疊片后100% CT檢測,0不良流出。

不難看出,電池企業都致力于實現超高速疊片速度下的高良品率目標。關鍵在于嚴密控制每個環節的精度和質量。

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