近日，消息源RGcloudS透露，蘋果即將發(fā)布全新的iPhone15系列，其中將采用疊片電池和創(chuàng)新的充電技術(shù)。這些新技術(shù)有望為用戶帶來更快的充電速度和更持久的電池壽命，那什么是疊片電池，及iPhone15為什么采用疊片電池，疊片電池與現(xiàn)有卷繞電池有什么差異?

　　一、什么是疊片電池?

　　疊片電池又稱堆疊電池，疊片電池指的是應(yīng)用疊片工藝的生產(chǎn)的鋰電池，疊片電池一般分為方殼、軟包兩種形態(tài)，多采用卷繞和疊片兩種工藝，存在各自不同的優(yōu)劣勢，疊片電池與傳統(tǒng)電動汽車用的鋰離子電池的工作原理一致，內(nèi)部由正極、負(fù)極、隔膜、電解液構(gòu)成，利用鋰離子的移動產(chǎn)生電。

　　疊片電池的結(jié)構(gòu)通常由多個正負(fù)極片單元組成，它們可以在同一方向或反向疊片，以便電流可以依次流經(jīng)各個極片單元。在疊片過程中，電池單元之間需要使用隔膜進(jìn)行絕緣和連接，以確保它們可以協(xié)調(diào)工作，并穩(wěn)定地提供電能。

　　二、什么是卷繞電池?

　　卷繞電池是正極、隔膜、負(fù)極以卷繞方式組合成形的儲能單體，稱為卷繞電池。單個卷繞電池也稱為電芯，電池業(yè)內(nèi)人士稱為卷芯。

　　三、疊片電池與卷繞電池有什么不同?

　　1、電池內(nèi)阻不同

　　疊片式工藝生產(chǎn)的電芯具有較低內(nèi)阻，而卷繞式內(nèi)阻較高。因為卷繞式的電芯通常是單一極耳，而疊片式的電芯可以看成是多極耳式的，大大降低了其內(nèi)阻。內(nèi)阻不同使得成品電池在充放電循環(huán)中產(chǎn)熱的不同以及電池容量衰減快慢不同，很明顯疊片式的電池容量衰減更慢。

　　2、電池壽命不同

　　隨著充放電循環(huán)的持續(xù)進(jìn)行，電池內(nèi)部會產(chǎn)生熱量繼而影響電池的溫度。對于疊片式電池來說，其內(nèi)部的溫度分布較為均勻，而卷繞式電池由于極片與隔膜之間只有單方向的熱傳遞方式，就導(dǎo)致溫度梯度分布現(xiàn)象比較嚴(yán)重，出現(xiàn)內(nèi)部高溫、外部低溫的現(xiàn)象。溫度分布不均勻?qū)е码姵卦诔浞烹娺^程中，高溫位置活物質(zhì)率先失活，不能進(jìn)行脫嵌鋰離子的功能，進(jìn)而影響到其它位置的快速衰減，影響電池的性能。

　　3、電芯內(nèi)部所受應(yīng)力不同

　　兩種制作方式導(dǎo)致電芯具有不同的力學(xué)特征。疊片式制電芯極片隔膜之間受力面積一致，無明顯應(yīng)力集中點，電池在使用過程中也不會出現(xiàn)某個部位急劇破壞。卷繞式電芯的邊緣處是應(yīng)力集中所在，根據(jù)以往的電池拆解分析經(jīng)驗來看，極片彎折處更易出現(xiàn)微短路、電擊穿以及析鋰的現(xiàn)象。應(yīng)力集中點是電池失活的首要位置，這也導(dǎo)致卷繞式電池的循環(huán)壽命降低。

　　4、電池倍率性能不同

　　疊片式工藝相當(dāng)于多極片并聯(lián)起來，更容易在短時間內(nèi)完成大電流的放電，有利于電池的倍率性能。而卷繞式工藝則正好相反，單一極耳導(dǎo)致倍率性能略差。

　　5、電池容量密度不同

　　疊片式電池容量密度更高，這是因為其內(nèi)部空間利用的較為充分。反觀卷繞式電池，電芯兩邊為圓形且卷繞最后兩層隔膜占據(jù)了一定厚度，故容量密度較低。

　　6、安全性不同

　　兩者的安全性也有區(qū)別，主要還是從其內(nèi)阻、應(yīng)力、溫度分布等方面來進(jìn)行分析，溫度不均勻、內(nèi)阻高的卷繞式電池安全性更低。

　　8、極片制作復(fù)雜程度不同

　　卷繞式工藝更簡單已操作，容易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自動化。疊片工藝雖然非常繁瑣，但隨著生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)工藝的不斷改進(jìn)，也被很多企業(yè)采用，目前市場上電池企業(yè)電芯生產(chǎn)主要采用的是卷繞工藝和疊片工藝。

　　9、電芯制作復(fù)雜程度不同

　　卷繞式電芯操作比較簡便，無論是半自動或全自動都可以快速完成。疊片式工藝復(fù)雜程度較高，人工操作費時費力，但隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，疊片式電芯也已經(jīng)實現(xiàn)完全自動化生產(chǎn)。

　　除此以外，在電芯的質(zhì)量控制方面，卷繞式更容易控制，而疊片式雖然工藝步驟繁瑣，現(xiàn)在也能達(dá)到很好的一致性。

　　四、iPhone15為什么采用疊片電池，疊片電池與現(xiàn)有卷繞電池有什么差異?

　　根據(jù) Android 知名爆料者@RGcloudS透露，從產(chǎn)業(yè)消息得知，疊片電池技術(shù)將優(yōu)先用在蘋果iPhone 15系列手機(jī)，能夠提高電池密度和延長電池壽命，隨后三星才會替2024年款Galaxy S24+和Galaxy S24 Ultra搭載疊片式電池技術(shù)。

　　疊片式電池主要是采用層壓制造技術(shù)，其中電池極片元件和隔板被折疊為鋸齒狀層次，中間采用隔膜，而傳統(tǒng)電池內(nèi)部是采用卷筒式設(shè)計，容易導(dǎo)致邊緣有縫隙。

　　在疊片式電池封裝單元空間浪費較少，能讓材料放入更多、容量更高，包含更多活性物質(zhì)，能夠增加總電池容量，讓疊片式電池比傳統(tǒng)卷繞式電池有更高的密度。

　　左圖傳統(tǒng)卷繞電池、右圖為疊片式電池

　　使用疊片電池在熱量也能獲得有效改善，分層結(jié)構(gòu)能夠讓電池能做為多極電池運作，電池本身電阻更小，充電和放電產(chǎn)生熱量會更少，同時能夠讓熱量能夠均勻分布到整個電池，而非像是卷繞

　　電池集中在一個區(qū)域面上，達(dá)到延長電池壽命。

　　目前電動汽車電池領(lǐng)域也都在使用疊片式電池技術(shù)，能夠提供高功率輸出和快速充電，以及更高能量密度電池，這項技術(shù)對于智能型手機(jī)相對算是較新。

　　如iPhone 15能用上新一代疊片電池技術(shù)，這意味iPhone在充電速度更快、續(xù)航更長，溫升更小和散熱更快。

　　另外消息來源也稱，已經(jīng)有看見40W有線和20W無線 MagSafe 新協(xié)議和電源芯片通過測試，不確定會用在iPhone 15或iPhone16系列上，代表后續(xù)iPhone有線快速充電將會提高至40W 。

　　以上就是什么是疊片電池，及iPhone15為什么采用疊片電池，疊片電池與現(xiàn)有卷繞電池有什么差異的介紹，相信通過以上介紹大家都知道了疊片電池是一種能有效提高電池能量密度的新型電池技術(shù)。它將多個電池單體疊片，增大電極面積和電容量，從而實現(xiàn)更高的電流輸出，相信隨著科技發(fā)展的越來越快，疊片電池的技術(shù)將會越來越成熟，疊片電池在未來將會在更多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，為人們的生活帶來更多便利和創(chuàng)新，讓我們期待此項技術(shù)能為我們的能源消耗提供更高效、更可靠、更可持續(xù)的解決方案。