新能源汽车的动力电池是如何制造的？

我们所见的电池包pack，实则由众多电芯组合而成。

目前市场上，三元和磷酸铁锂占据了主导地位。电芯的生产涵盖了正负极材料、隔膜、电解液以及制造设备的众多环节。

首先，是前道工艺：正极材料和负极材料经过混合搅拌后形成浆料；随后，浆料被涂覆在铝箔和铜箔上，形成极片；最后，极片还需经过辊压、分切和模切等工序。接着，是中道工艺：正负极片通过隔膜分隔，利用卷绕机或叠片机进行电芯的卷绕或堆叠，并进行封装和注液操作。

卷绕工艺是将极片卷成圆柱形或方形，而叠片工艺则是将极片一片片叠成方形。叠片工艺在性能上具有显著优势：首先，卷绕工艺在拐角处存在弧度，导致空间利用率较低；而叠片结构能够充分利用电池边角空间，在相同体积下能量密度高出约5%。

其次，电池在使用过程中，正负极片会发生膨胀。卷绕工艺在拐角处内外层内应力不一致，易导致界面变差和电流分布不均；而叠片工艺则不存在此问题，内部结构更为稳定。此外，卷绕工艺的方形电池在循环过程中，拐角处内应力无法释放，易导致断裂、脱粉、毛刺等问题，严重时甚至引发内部短路和热失控；而叠片电池则具有更高的安全性，内应力分布均匀。

在同一设计体系下，叠片电池的极耳数量几乎是卷绕电池的两倍，内阻降低10%以上，产热更小，电池循环寿命高出卷绕电池10%。然而，叠片工艺也存在一些劣势，如生产效率低、良品率低、投资成本高等，导致目前市场上卷绕工艺仍占主导地位。但叠片工艺正在迅速发展，一些领先企业如比亚迪和蜂巢能源已经开始采用该技术，将电池设计成扁平长化形态。