對于新能源汽車電池的電芯研發(fā)及工藝蚂青、電池包方案布虾、生產(chǎn)制造，您有哪些疑惑待解撼予，經(jīng)驗(yàn)欲分享钥屈？8月24日下午1:30，蔡司將舉辦“以精準(zhǔn)助突破——新能源汽車電池質(zhì)量保證白皮書在線發(fā)布會”坝辫，來自蔡司篷就、弗迪電池、NE時代的各位專家將通過趨勢解讀近忙、技術(shù)解析竭业、挑戰(zhàn)應(yīng)用等方面，介紹如何運(yùn)用質(zhì)量控制手段及舍，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和降本增效未辆。

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為了盡可能地利用電池從電芯到PACK的有限空間窟绷，提高電池的體積能量密度，各大電池廠與電芯設(shè)計和制造工藝咐柜、PACK結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷較勁兼蜈。

其中，疊片工藝拙友，隨著技術(shù)的進(jìn)步为狸，從被質(zhì)疑走到廣泛接受。大量電池企業(yè)在生產(chǎn)短刀電池遗契、快充電池以及300Ah大容量儲能電池時臭膊，都逐漸進(jìn)入疊片時代。通過不斷改進(jìn)疊片工藝和智能化檢測設(shè)備膊编，電池企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)效率栏赋、產(chǎn)品品質(zhì)和安全性方面取得了顯著的進(jìn)步。

一侣娄、疊片：與卷繞分庭抗禮

疊片工藝在方形電池領(lǐng)域聲名鵲起可追溯到2019年山乐。

卷繞工藝和疊片工藝，兩種工藝原本都擁有自己的應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢苇硫。

卷繞工藝是將電極和隔離膜一起卷成一個圓柱形結(jié)構(gòu)插凳。這種工藝主要應(yīng)用于圓柱型和方形電池的生產(chǎn)。卷繞電池具有結(jié)構(gòu)緊湊境薪、生產(chǎn)效率高姥胳、成本相對較低的特點(diǎn)。但是好啸，由于卷繞電池的電流路徑較長贵健，內(nèi)阻較高，散熱性能相對較差渊季。

疊片工藝是將電極和隔離膜疊加在一起朋蔫，形成一個平面結(jié)構(gòu)。這種工藝主要應(yīng)用于軟包和方殼電池的生產(chǎn)却汉。疊片電池具有如內(nèi)阻低驯妄，放電平臺高；殼體內(nèi)部空間充分利用合砂，體積比容量更高青扔；內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，易控制翩伪，不易變形微猖，安全性更高等特點(diǎn)。但是，其生產(chǎn)過程相對復(fù)雜凛剥，成本較高侠仇，產(chǎn)品合格率不如卷繞。

卷繞和疊片工藝各自有其專業(yè)領(lǐng)域犁珠，過去并沒有直接競爭傅瞻，但情況自2019年發(fā)生變化。疊片在方形電池領(lǐng)域的用戶驟然擴(kuò)量瓢身，與卷繞分庭抗禮。

國內(nèi)方形電池的主流供應(yīng)商觅氢，比亞迪是疊片電池應(yīng)用規(guī)模最大的一家宝辛，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

▲ 卷繞與堆疊技術(shù)發(fā)展路徑 來源：汽車電子設(shè)計

蜂巢能源將其高速疊片技術(shù)進(jìn)化史剖示出來。高速疊片技術(shù)三年間經(jīng)歷了三次迭代馒符，2019年0.6秒/片掰站，2021年0.45秒/片；2022年0.125秒/片淘砌，生產(chǎn)效率得以極大提升涧谓。

生產(chǎn)效率外，提升生產(chǎn)良率也是動力電池降低成本的有效手段之一厦浦。多家電池稱瑟捺，其高速疊片工藝解決了行業(yè)隔膜褶皺、對齊度不良等缺陷控制與監(jiān)測痛點(diǎn)問題棺榔，生產(chǎn)良品率可達(dá)95%以上瓶堕，疊片對齊公差在±0.3mm以內(nèi)。超級快充電池SFC480采用了高精度疊片技術(shù)症歇，疊片精度達(dá)到±0.1mm郎笆，達(dá)到行業(yè)先進(jìn)的水平，疊片中CCD在線檢測忘晤，保障疊片精度宛蚓，疊片后100% CT檢測，0不良流出德频。

▲ 高精度疊片 來源：欣旺達(dá)

不難看出苍息，電池企業(yè)都致力于實(shí)現(xiàn)超高速疊片速度下的高良品率目標(biāo)。關(guān)鍵在于嚴(yán)密控制每個環(huán)節(jié)的精度和質(zhì)量壹置。

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二竞思、CT： 打開疊片電芯的黑盒

一旦裸芯進(jìn)入鋁殼并焊好殼蓋后，內(nèi)部的一切未知钞护，之前的每一步都有造成缺陷的風(fēng)險盖喷，有一些甚至是非常嚴(yán)重的隱患爆办。

比如，堆疊時有可能定位不準(zhǔn)嚎脖，造成極片偏移鬼痹，影響對齊度；堆疊時由于接觸極片勤鼓，很容易造成極片翻折和褶皺榕吨；極耳虛焊脫焊，造成電池?zé)o效涎舔；殼體焊接不良造成漏液甲盘，與空氣接觸；電芯內(nèi)部的金屬異物哮互、極片壓傷撞傷臣镜、電解液不足等缺陷。

上述問題题晌，需要及時檢測出來洁馒，但電芯內(nèi)部組件互相包裹和遮擋，相關(guān)組裝精度難以全面測量儡皮，而拆解電芯的方式柱锹，不僅效率低還有漏檢的風(fēng)險。隨著技術(shù)水平的提高丰包，以上缺陷的檢測方案已基本完善奕纫。但對疊片電池而言，需要不同的檢測手段烫沙。

對齊度的測試是重中之重匹层。卷繞電池線邊一般使用 X 射線檢測卷芯邊緣位置。但是疊片電池由于結(jié)構(gòu)不同锌蓄，暫無法使用 X 射線觀測其對齊度升筏，主要使用 CT 檢測。

▲ 卷繞和疊片裸芯的檢測 來源：《纖毫畢現(xiàn)瘸爽，追根溯源–探索電池高效生產(chǎn) 打造高品質(zhì)電池的奧秘》白皮書

通過采用CT（計算機(jī)斷層掃描）檢測您访，可以對電池情況進(jìn)行非破壞性檢測，在化成前后測試并比較剪决，確保用量充足又不會浪費(fèi)灵汪。由于疊片電池堆疊密度更大，極片厚度更薄柑潦，對內(nèi)部金屬異物尺寸的控制更為嚴(yán)格姆赔。高精度的無損CT可以發(fā)現(xiàn)更小的金屬顆粒。目前電池制造商通常配備多臺CT設(shè)備來提高檢測效率。

可以看到豆凛，工業(yè) CT 在疊片電池的生產(chǎn)過程中發(fā)揮出更大作用坞龙。像蔡司的工業(yè) CT 方案，CT 測試可以幫助客戶完成多種缺陷的甄別缸舱，無論在線邊抽檢還是失效分析蚀稻，將成品電芯的安全性提高到新的高度，也區(qū)別了各家電芯的質(zhì)量把意，讓越來越多的電池廠開始意識到 CT 的重要性府塘。

隨著技術(shù)進(jìn)步，CT 打開了電芯的黑盒绿捶，給出更多種內(nèi)部缺陷的檢測方案继躁，包括對齊度、極片褶皺棺蛾、極片間隔、極片破損盒苛、極片壓傷怜俐、極耳翻折、極耳焊接缺陷邓尤、電解液不足拍鲤、金屬異物、殼體凹坑汞扎、殼體焊接缺陷季稳、極柱測量等等。

于此同時澈魄，對 CT 的要求也在提高景鼠。射線管需要有足夠的穿透電壓，足夠的功率痹扇。功率越大铛漓，掃描時拍攝的曝光時間越短，可以加快掃描速率鲫构。更重要的是浓恶，射線源需要有穩(wěn)定的設(shè)計，可以在大功率條件下依然可以保持超長連續(xù)工作時間结笨，即使布置在線邊的 CT 也需要7x24 小時使用沙涎。并且始終保持可追溯的測量精度，保證測量的準(zhǔn)確性蹦虏。

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蔡司的 METROTOM 系列即使在苛刻的測試需求下疼磺，完美的完成了客戶要求，可以穩(wěn)定檢出在此之前的所有工序缺陷，成為業(yè)內(nèi)主要的 CT方案提供者峰适。

在此之上抗钻，蔡司更是創(chuàng)造性的把三坐標(biāo)空間補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到計量型工業(yè) CT 領(lǐng)域，2005 制造出全球首臺計量型 CT METROTOM靶姻，并不斷升級褒述。在保證掃描范圍等 CT 性能參數(shù)的前提下，又進(jìn)一步極大的提高了掃描精度怀拨，為計量型工業(yè) CT 提供了可能性以及更加先進(jìn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)逃窜。

▲ 融合傳統(tǒng) CT 和三坐標(biāo)測量的計量型CT 設(shè)備 來源：《纖毫畢現(xiàn)，追根溯源–探索電池高效生產(chǎn) 打造高品質(zhì)電池的奧秘》白皮書

在各廠家在積極研發(fā)下妒槐，鋰電行業(yè)的 CT 產(chǎn)品向著“在線監(jiān)測止骨、自動識別”的方向不斷突破。除開硬件因素吮铭，還有基于真實(shí)缺陷模型的模擬軟件时迫。通過應(yīng)用深度學(xué)習(xí)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，減輕人力負(fù)擔(dān)的同時得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)池谓晌。

在軟硬件的共同進(jìn)步下掠拳，相信不久的未來將會有在線的自動化 CT 上市，助力鋰電池提高質(zhì)量纸肉。

什么才是當(dāng)下電池企業(yè)“升咖”的核心利器溺欧？是技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)效率與良率的提升柏肪、質(zhì)量控制與管理姐刁、市場洞察與定位、以及合作與布局烦味。蔡司與NE時代邀請您參加一場別開生面的直播聂使，一同探索電池高效生產(chǎn)、打造高品質(zhì)電池的奧秘谬俄！

直播鏈接：掃描下方圖片二維碼岩遗，預(yù)約參會

（丁鈺 蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案）

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