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目前鋰離子電池的疊片技術(shù)路線主要分為4類：切疊一體、Z字型疊片、熱復(fù)合疊片和卷疊一體。其中Z字型疊片和切疊一體本質(zhì)均為Z字型疊片，也是國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的疊片工藝；熱復(fù)合疊片最大的特點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)正極、負(fù)極和隔膜一次性完全切片堆疊，有效提高了疊片及電芯的質(zhì)量和生產(chǎn)速率，相對而言技術(shù)難度更高。

一、切疊一體技術(shù)

切疊一體技術(shù)本質(zhì)上依舊為Z型疊片技術(shù)，作為Z型疊片技術(shù)的一種改良，逐漸成為發(fā)展趨勢，其優(yōu)點(diǎn)在于提升良率和疊片效率。1、提升良率：電池在不同工序轉(zhuǎn)運(yùn)過程中容易發(fā)生損傷，將多個(gè)環(huán)節(jié)集中到一臺設(shè)備上，就能夠在工藝流程上減少電池?fù)p傷的可能性。過去傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式為疊片機(jī)從料盒中取切片進(jìn)行疊片。取片過程中可能會(huì)發(fā)生磕碰和極耳翻折，而切疊一體機(jī)將極片模切/激光切、Z 字型疊片機(jī)、貼膠熱壓機(jī)三類機(jī)型進(jìn)行整合，解決了折彎和吸片的問題，通過減少上下料、轉(zhuǎn)運(yùn)工序，減少磕碰、提高良率。2、提升疊片效率：切疊一體機(jī)將正負(fù)極片和隔膜同時(shí)收放，在主疊片臺或擺桿作用下，呈Z字型折疊，當(dāng)疊放至設(shè)定片數(shù)后，隔膜裁切貼膠，再熱壓成電芯，如先導(dǎo)智能最高疊片效率達(dá)800PPM（0.075s/pcs），利元亨高速切疊一體機(jī)的疊片速度達(dá) 0.15s/pcs（三工位）。

二、Z字型疊片技術(shù)

Z型疊片技術(shù)是目前較為常見的一種疊片工藝，通過可移動(dòng)疊片臺拉動(dòng)隔膜在疊片平臺之間來回移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)正極極片和負(fù)極極片的交叉堆疊。
Z 型疊片技術(shù)的問題在于隔膜容易變形且堆疊效率不高。1、隔膜容易變形：Z 型疊片技術(shù)隔膜會(huì)隨可移動(dòng)疊片臺左右擺動(dòng)，隔膜擺軸容易造成不對稱，導(dǎo)致隔膜變形不一致；隔膜張力每次從零到最大，導(dǎo)致隔膜拉伸不一致、變形，同時(shí)隔膜的孔隙率、平均孔徑、比表面積都會(huì)有較大的變化，影響電芯質(zhì)量。2、堆疊效率不高：在疊片過程中，需要擺動(dòng)隔膜來疊放極片、避讓隔膜交替進(jìn)行，增加了單次疊片所需要的時(shí)間，同時(shí)只能實(shí)現(xiàn)單片堆疊，疊片效率很難有大的提升，一般為 0.5s/pcs/工位，若電池極片層數(shù)為30 層，則完成一個(gè)電池的時(shí)間為 15 秒，則一分鐘內(nèi)能完成 4 個(gè)電池，即效率僅有 4PPM。

三、熱復(fù)合疊片技術(shù)

熱復(fù)合疊片機(jī)的工作原理為正極卷料、負(fù)極卷料、隔膜同時(shí)進(jìn)料，在進(jìn)入加熱裝置前，正極片、負(fù)極片通過切刀裁切成所需尺寸的單個(gè)極片，正極片、負(fù)極片、隔膜的組合體在輥輪的作用下進(jìn)入加熱系統(tǒng)。加熱后再進(jìn)行熱輥壓、切刀，將隔膜切斷，形成單個(gè)的疊片單元，然后通過機(jī)械裝置將單個(gè)疊片單元堆疊在一起，之后再對疊片堆進(jìn)行熱平壓，形成極芯。熱復(fù)合一體機(jī)的隔膜為涂膠隔膜，受熱有粘性。烘烤后的正負(fù)極片與隔膜熱復(fù)合，隨后經(jīng)輥壓，裁切成復(fù)合單元。然后有機(jī)械手將其轉(zhuǎn)移至疊片臺進(jìn)行疊片。疊完后熱壓，再進(jìn)行貼膠。

熱復(fù)合疊片機(jī)極片和隔膜同時(shí)收放，能夠避免 Z 字型疊片隔膜變形等問題。熱復(fù)合疊片工藝中，隔膜和極片所受的拉力方向始終不變、速度保持均勻，相對于卷繞工藝過程中拉力不斷變化、Z型疊片的拉力周期性變化和擺動(dòng)，熱復(fù)合式疊片機(jī)在生產(chǎn)過程中連續(xù)單方向輸送、速度和張力控制穩(wěn)定，生產(chǎn)的極芯界面平整，隔膜的機(jī)械性能、孔隙率、平均孔徑、極片與隔膜界面等均勻一致，電芯質(zhì)量更高。熱復(fù)合疊片技術(shù)難度比Z 型疊片更高，適合高能量密度大電芯。熱復(fù)合疊片機(jī)比Z型疊片多熱復(fù)合和輥壓等工序，技術(shù)難度更高，后期注液等工序難度更大；熱復(fù)合疊片機(jī)同時(shí)集成制片、疊片、熱壓一體，高效節(jié)能、省空間，更適用于高能量密度大電芯。

四、卷疊一體技術(shù)

LG 享有 Stack & Folding 專利，不對外出售，設(shè)備商為德國 MANZ，其工藝流程一般是先將正負(fù)極片裁切成單元，并通過對轉(zhuǎn)臺與升降吸盤的設(shè)置，分別貼在隔膜上；然后用卷繞的方式將極片分別包裹起來，實(shí)現(xiàn)兩組正負(fù)極片相間疊放，速度和效率較高。

根據(jù) LG 新能源官網(wǎng)，LG 的 Stack & Folding 專利將一片正極、一片負(fù)極和一片隔膜堆疊組成 Bi-cell 后，再將多個(gè) Bi-cell 折疊組成一個(gè)電池。在正負(fù)極片之間 LG 新能源還利用其專有的 SRS（Safety Reinforced Separator）隔膜，該技術(shù)是在隔膜上涂覆陶瓷并加熱來增加機(jī)械強(qiáng)度，從而防止內(nèi)部短路，大大提高了電池安全性和性能。