动力电池“四座大山” 呼唤开启“叠时代”

安全、续航、寿命、价格，要想翻越这“四座大山”，对于车企和动力电池供应商而言，最为紧要的就是通过电池环节的技术攻关与产品升级，来快速提升产品性能，使得电动汽车可以实现与传统燃油车的正面PK。

这其中，动力电池制造工艺的升级就是极为关键的一个环节。

一个必须正视的现实是，截至目前，动力电池目前的主流生产工艺，无论是以特斯拉和松下主导的圆柱路线，还是以三星、CATL主导的方形路线，仍还在沿用数码锂电时代的卷绕制造工艺。

不可否认，基于多年的技术沉淀和积累，卷绕工艺在生产设备、技术工艺、效率、成本等方面都具有明显的优势，但在车规级动力电池对于标准化、大容量和大尺寸的需求趋势下，卷绕工艺已经开始“力不从心”。

一方面，卷绕工艺下的电池内部结构不均一，充放电时电池的反应程度和内部速率不匀，不仅电池难以做大做厚，而且存在变形问题。而在能量密度的提升上，在导入硅系负极时，由于其易膨胀，加之卷绕式极组容易出现最内圈极片断裂问题，进而限制了硅材料添加量，进而对于能量密度提升效果有限，同时还存在较大的安全隐患，影响电池使用寿命。

在此背景下，叠片工艺具备内阻低、能量密度高、高倍率放电容量较高、不容易变形等综合优势，已经成为产业下一步发展的必然趋势。

按照叠片工艺生产出来的卷芯能够实现尺寸灵活，不受卷绕卷针结构的限制，层叠方式生产，极片的界面平整度高，未来在车规级动力电芯领域将得到广泛应用。

数据显示，和传统卷绕工艺电池相比，叠片工艺的电池边角处空间利用率更高，能量密度可提高5%；全生命周期更低变形和膨胀，循环寿命提升10%以上；边缘结构更简单，结构适应性更好，电池安全性更高。

尽管叠片工艺对于动力电池性能的提升优势明显，但摆在产业链企业面前的现实问题是，受制于设备、工艺、制造、效率等的瓶颈，叠片工艺在实际的产业化应用中还面临着诸多难题，这也成为动力电池行业发展过程中的阻碍。仅以叠片设备为例，其就面临三大困境，一是设备效率慢。目前叠片机行业效率普遍在0.8秒/片的效率。二是折叠过程中的对齐精度不高，从而影响电池的最终性能。三是产线连贯自动化程度偏低。对于动力电池企业而言，谁能在叠片工艺上率先突破，就意味着能在产业发展的滚滚洪流中脱颖而出。