去年軟包動(dòng)力電池市場(chǎng)形勢(shì)一片大好，今年卻有點(diǎn)萎靡不振，依舊遭受方形電池的強(qiáng)勢(shì)碾壓。

高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2019年1-10月我國(guó)軟包電池裝機(jī)量約3.99GWh，同比下降10%，僅占總裝機(jī)量8.6%（去年占總裝機(jī)量13.4%）。方形電池，裝機(jī)量約39.12GWh，同比增長(zhǎng)49%，占總裝機(jī)量84.35%。

背后原因很多，其中之一就是“主流”疊片設(shè)備集中度和成熟度不夠，在研發(fā)時(shí)未能精準(zhǔn)解決疊片工藝的電芯良率、優(yōu)率、設(shè)備穩(wěn)定性、稼動(dòng)率等問題。

不過疊片工藝制造的電芯擁有能量密度高、內(nèi)阻小、放電平臺(tái)好、便于大電流快充快放、沒有死角等優(yōu)勢(shì)。再加上，在一切以安全為主的電池時(shí)代，品質(zhì)是第一位重要。疊片設(shè)備依然前景遠(yuǎn)大。

高工鋰電獲悉，目前市面上應(yīng)用的疊片機(jī)主要分四類：Z字型疊片機(jī)、切疊一體機(jī)、熱復(fù)合一體機(jī)、卷疊一體機(jī)。

Z字型疊片機(jī)和切疊一體機(jī)本質(zhì)上都是Z字型疊，生產(chǎn)廠家有先導(dǎo)智能、贏合科技、超業(yè)精密、中天和自動(dòng)化等。應(yīng)用端電池客戶有CATL、BYD、孚能科技、萬(wàn)向123、卡耐新能源、桑頓新能源等。

Z字型疊片機(jī)主要工序是隔膜主動(dòng)放卷，經(jīng)過度輥，張力機(jī)構(gòu)引入主疊片臺(tái)。主疊片臺(tái)帶動(dòng)隔膜前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，呈Z字型折疊并放置裁切好的正負(fù)極片。疊放至設(shè)定片數(shù)后，停止疊片，完成隔膜裁切，貼膠。

切疊一體機(jī)，是將極片模切/激光切和Z字型疊片機(jī)、貼膠熱壓機(jī)整合到一起。相當(dāng)于正負(fù)極卷和隔膜同時(shí)收放，經(jīng)過渡棍和張力糾偏棍。然后正負(fù)極片沖切/激光切出極耳和極片，隨后跟隔膜一起，在主疊片臺(tái)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。

圖Z字型疊片

熱復(fù)合疊片一體機(jī)是近幾年隨電池工藝變更，新研發(fā)的機(jī)型。生產(chǎn)廠家有格林晟、吉陽(yáng)智能，應(yīng)用客戶涉及有萬(wàn)向一二三、中航鋰電、天津捷威等。

主要工序是帶極耳的極片卷與隔膜料卷同時(shí)收放，經(jīng)過張力糾偏后，進(jìn)行熱復(fù)合。在熱復(fù)合前，正負(fù)極片先裁切成單元，放置在上下雙層隔膜上。隨后經(jīng)烘箱，在設(shè)定好的溫度下烘烤。

請(qǐng)注意，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(tái)進(jìn)行疊片。疊完后熱壓，再進(jìn)行貼膠。

圖：熱復(fù)合疊片

卷疊一體機(jī)的設(shè)計(jì)牽扯國(guó)外日韓專利，主要是國(guó)外。例如LG化學(xué)用的是德國(guó)MANZ(曼茲)制造的卷疊一體機(jī)鋰電設(shè)備。

一般是先將正負(fù)極片裁切成單元，并通過對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)與升降吸盤的設(shè)置，分別貼在隔膜上。然后用卷繞的方式，包括正負(fù)極片分別包裹起來(lái)，實(shí)現(xiàn)兩組正負(fù)極片相間疊放。

業(yè)內(nèi)人士反饋，Z字型疊片機(jī)正逐漸被切疊一體機(jī)取代。切疊一體機(jī)主要指標(biāo)毛刺≤15um，對(duì)齊度≤±0.5mm，稼動(dòng)率（80%）、效率（1.02s/片）、價(jià)位在400-500萬(wàn)之間。難點(diǎn)是容易出現(xiàn)吸多片，隔膜張力不均，拉傷，起皺等。

熱復(fù)合疊片一體機(jī)則比Z字型疊片多熱復(fù)合和輥壓等工序，相對(duì)而言，技術(shù)難度更高，后期注液等工序難度更大。

至于疊片機(jī)未來(lái)發(fā)展主流，不同的角度給出看法不同。

超業(yè)精密的高級(jí)工程師認(rèn)為，由于熱復(fù)合電芯工藝還不太成熟，熱復(fù)合疊片一體機(jī)設(shè)備依舊受各種制約。未來(lái)發(fā)展主流會(huì)是切疊一體機(jī)，原因是效率高，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)頭部軟包動(dòng)力電池企業(yè)使用，且效果良好。

同時(shí)還舉自身企業(yè)的切疊一體機(jī)，效率可做到0.6—0.8s/片。未來(lái)效率會(huì)更高，成本會(huì)進(jìn)一步降低，適用于那些不將極耳模切集成，會(huì)做尾卷的電池廠。

孚能科技的設(shè)備工程師表示卷疊一體機(jī)，不切斷隔膜，只切斷極片，然后通過卷隔膜疊片，速度和效率是目前最高的。不過由于專利和存在邊緣曲率，有死角。在國(guó)外應(yīng)用比較多，國(guó)內(nèi)主流還是切疊一體機(jī)和Z字型疊片機(jī)。

吉陽(yáng)的市場(chǎng)人員表示，熱復(fù)合疊片一體機(jī)同時(shí)集成制片、疊片、熱壓一體，高效節(jié)能省空間。更適用于極片尺寸長(zhǎng)的，制作像590型號(hào)以上的高能量密度大電芯，順應(yīng)電芯越做越大和能密度越來(lái)越高的趨勢(shì)。

萬(wàn)向123的產(chǎn)品人員表示，未來(lái)哪種疊片設(shè)備是主流，主要還是性價(jià)比。就當(dāng)下而言，切疊一體機(jī)和Z字型疊片機(jī)的技術(shù)難題是應(yīng)對(duì)大尺寸電芯。在擺桿或疊片臺(tái)疊片時(shí)，大尺寸的隔膜或正負(fù)極片，被拉扯時(shí)，容易受力不均起皺，品質(zhì)方面會(huì)有受影響。

另外軟包電池的PACK趨勢(shì)是高成組效率。那勢(shì)必要減少電芯層級(jí)，自然電芯尺寸要大，能量密度要高。同時(shí)有一大部分軟包電池企業(yè)選擇明后年擴(kuò)產(chǎn)590型號(hào)電芯，也從側(cè)面驗(yàn)證出熱復(fù)合一體機(jī)，可能更占優(yōu)勢(shì)一點(diǎn)。

總的來(lái)說(shuō)，最后勝出的主流疊片設(shè)備，一定是順應(yīng)“降本增效”、高能量密度、高安全性等趨勢(shì)，擁有性價(jià)比高等綜合優(yōu)勢(shì)。