锂电池卷绕工艺，储能叠片电池与卷绕电池优缺点对比

很多朋友对锂电池卷绕工艺，储能叠片电池与卷绕电池优缺点对比不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

储能电池芯向大容量、低成本升级是大势所趋。与50-100Ah等中小型电池相比，大型电池在集中式储能领方面优势明显：1)大型电池的pack端零部件使用减少，成本降低空间更大，体积能量密度更高；2)在相同的系统电压下，大电池更容易获得高容量；3)减少了串并联电池的数量，提高了BMS数据采集和监控的准确性，安全性更有保障；

4)后端集成领域大电池的使用简化了组装工艺，可以显著节省陆地基础设施、集装箱等方面的成本。基于以上优势，大电池(200Ah以上)已成为国内集中式和工商业用户端储能系统的主流电池选择。以280Ah为例。到2022H1，280Ah在国内工商业的渗透率已经达到60%以上。

GGII预测，随着国家和下游业主对系统降本增效的追求，未来2-3年储能电池将继续向更大容量升级，电池容量有望提升至300Ah以上，这将对电池技术、生产和材料提出更高的要求。全球范围内，大型储能电池主要有三大产品路线：软包、大圆柱、方形。由于空间利用、生产效率和产业链偏好等原因，中短期内大圆柱柔性电池很难成为集中式储能的主流电池解决方案。

根据电池组装工艺的不同，方形电池可分为叠层电池和卷绕电池两大类。一方面，卷绕工艺开发时间长、成本低、效率高、成品率高、有成熟的产业支撑是其核心优势，是生产大型储能电池的主流电池制造工艺。另一方面，随着电池容量和尺寸的不断提高，传统卷绕式电池的缺点越来越突出：

1)转角处卷绕弯曲，不仅导致空间利用率低于叠片(电池容量越大，空间浪费越明显)，还会导致电池波浪式变形，会导致电池界面恶化，电流分布不均匀，加速电池衰减；

2)卷绕式电池极片弯曲后，包覆材料变形较大，容易造成掉粉、毛刺等问题，增加电池短路、热失控的风险。随着电芯容量的不断扩大，卷绕电池对电池供应商极限制造的要求会迅速增加，大容量电池与卷绕工艺的兼容难度会陡然增加。与卷绕式电池相比，叠层电池与大容量电池具有天然的兼容性，具体表现为：

1)叠片电池的极耳数量是卷绕式电池的两倍，极耳数量的增加使得电子传输距离更短，电阻比卷绕式电池低10%-15%，发热量更小，理论循环寿命更长，满足大规模储能对高安全性和长循环寿命的要求；2)叠层电池极片封装过程中不存在C角问题，可以充分利用外壳的边角空间，提高体积和质量能量密度，有助于减少储能系统的占地面积和土建支出；

3)叠片不存在C角内应力不平衡的问题，在长期电池循环使用过程中，各极片界面能保持相对平整，避免了电流分布不均匀的问题，中后期容量保持能力优异。缺点：叠层式大电池核心技术发展时间短，产业配套成熟度不够，存在设备效率低、单位GWh投资高、自动化生产良率低等缺点。储能叠层电池与绕线电池的优缺点比较来源：GGII，2022年9月。

综上所述，叠层电池理论上具有体积能量密度上限更高、内部结构更稳定、循环寿命更长的优点，与大容量电池的生产工艺匹配度更高，但存在设备投资成本高、成品率低、效率不够、工艺难度大等缺点。GGII预测，电池容量提升到300Ah以上后，储能领域将成为继软包电池之后，叠层电池出货的新增长极。事实上，以刀片电池为代表的叠层电池的发展势头在近两年已经初见端倪。

根据GGII研究，2022H1方形叠层电池已在储能市场出货超过3千瓦时，整体渗透率约7%，广泛应用于家庭储能、国内工商业储能以及源网侧储能项目。随着叠片技术的成熟和国产叠片机效率的提高，叠片电池技术效率低、成本高的问题有望得到彻底解决，与卷绕式电池技术形成“互为补充、相互竞争”的竞争局面。

基于储能行业的长期发展趋势，专注于储能电池的老牌企业和新企业需要从战略高度思考以下问题：黄飞

以上知识分享希望能够帮助到大家！