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锂电池极片的“两面性”——AB面电阻

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一、引言              

在锂电池制造中,极片的“AB面”如同电池的“任督二脉”,其性能的均一性直接关系到电池的能量密度、倍率性能和循环寿命。锂电池极片通常拥有A面(首次涂布面)和B面(二次涂布面)。由于涂布时设备、浆料状态、以及后续辊压过程中两面所受压力的细微差别,极片的AB面在孔隙结构、颗粒接触等方面会存在差异。

这种差异最直接的体现之一就是面电阻。AB面电阻的差异,是评估涂布均匀性、辊压效果以及预测电池一致性的关键指标。一个优秀的极片工艺,应追求AB面电阻尽可能接近。



二、测试方案与设备:用“利器”精准测量              

为科学量化AB面电阻差异,我们采用元能科技的极片电阻仪(BER系列),其核心为两探针原理,并通过两种AB面测试方法进行对比分析。

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图1. 极片电阻设备

测试方法一:非原位对折法

测试过程:将极片对折后放置于电阻仪的两个端子之间,设备施加标准压力并进行测试。 

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图2. 非原位对折法测试示意图

测试方法二:原位三电极法

为了单独、原位地提取A面或B面的电阻,我们引入第三电极,这是一种更为简单快捷的测试方法。

系统搭建:在标准两电极系统的基础上,增加一个独立的第三电极作为探针。

测试过程:安装第三探针,将极片平铺与主测试台接触。设备施加标准压力并进行测试。 

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图3. 原位三电极法测试示意图


三、测试数据与对比分析                  

对同一批次的正极极片(LFP)和负极极片(石墨)进行了上述两种方法测试,结果如下:

表1为正极(LFP)材料测试数据,测试条件为25MPa,保压时间15s。

表2为负极(Gr)材料测试数据,测试条件为5MPa,保压时间15s。

每组分别选取不同的6个位点进行测试。测试结果表明无论是采用极片对折的方案还是引入第三电极的方案,极片A面的电阻均大于B面的电阻,说明该正极和负极极片的A面和B面涂覆均匀性存在一定的差异。

表1. 正极(LFP)材料测试数据

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图4. 正极(LFP)AB面电阻对比数据

表2. 负极(Gr)材料测试数据

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图5. 负极(Gr)AB面电阻对比数据


         

两种测试方法对比:

(1)两种方案电阻的组成不同,绝对值上会有一定差异。

wps_doc_7.jpg

(2)非原位对折法无需增加新的硬件功能,可直接把极片对折后进行测试,但A面电阻和B面电阻并非同一个位点,存在误差。

(3)原位三电极法可在一个位点同时输出A面电阻和B面电阻,测试周期短效率高,同时可避免极片不同点位带来的误差。


四、结语              

锂电池制造的“微观世界”里,细节决定成败。对极片AB面电阻的精准测量,就如同为工艺工程师装上了一双“火眼金睛”,让曾经模糊的“两面性”变得清晰可见。通过科学的测试方法,不仅能揭示问题,更能指引工艺优化的方向,最终打造出性能更卓越、寿命更持久的锂电池产品。

来源:锂想生活

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首次发布时间:2026-05-07
最近编辑:3月前
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关于刀片电池之“长刀”和“短刀”的争论

上周发了那篇《比亚迪第二代刀片电池是短刀?》,主要通过简单的模拟,对比了长刀电极尺寸为900mm×80mm,短刀电极为600mm×120mm,两者电极面积相同,并且其他的电极材料体系、厚度、孔隙率等参数均相同情况下的性能。本来只是想抛个问题大家一起聊聊,结果没想到评论区直接炸了。大家讨论的深度和热度,远远超出了我的预期——有从专利历史溯源的,有从工艺角度分析的,还有从成本和性能算账的。我没有一一回复留言,但看完觉得学到了不少。今天把主要观点整理一下,总结得可能不对不全面,大家可以继续聊。1.到底是“刀片”,“长刀”还是“短刀”?命名的争论争议的核心其实挺简单:“短刀”这个说法,到底是谁发明的?比亚迪自己承不承认?一种观点:比亚迪从来没说过“长短”,是别人硬分的好多读者都提到,王传福在第一代刀片电池发布时就说过一句话:刀片就是刀片,想做多长就做多长。所以比亚迪内部根本没有“长刀短刀”这种划分,这完全是其他企业为了差异化宣传搞出来的概念。另一种观点:比亚迪确实有“短的刀片”,只是不叫短刀。也有读者指出,比亚迪的插混车型(比如秦PLUSDM-i)一直就在用较短的刀片电芯。因为混动电池包电压和纯电版一样,但容量小很多,只能通过减少电芯长度来实现。所以严格来说,比亚迪一直有“短刀产品”,只是不叫“短刀”而已。2.为什么“长刀”难做,而“短刀”更优?这块的讨论最有意思,大家从工艺、性能、成本几个角度都说了。“长刀更难做”派好多读者强调,长刀的生产难度远高于短刀。涂布均匀性、极片对齐度、卷绕张力控制,每一项都是坎。这也是为什么很多企业做不了长刀的原因——既有专利门槛,也有工艺门槛。“短刀性能更优”派也有读者从我那篇的模拟结果出发,指出短刀内阻更低、电流分布更均匀、热管理更容易,对快充更友好。二代刀片如果确实换了短刀,可能是为了配合更高倍率的闪充。“成本视角”派还有人算了一笔账:短刀成本更低,适合下放到海鸥这类入门车型,而长刀可能继续留给高端车型。所以二代可能是“长短并存”,而不是“长短替换”。3.为什么别人不做长刀?这个问题评论区也吵得挺凶。“专利壁垒”派有读者指出,比亚迪的刀片电池专利覆盖了极长尺寸、叠片工艺、特定长宽比等核心设计,其他企业想绕过很难。吉利等企业只能做“短刀”,既是技术选择,也是专利规避。“技术门槛”派也有读者补充,长刀的生产对整片涂布、极片对齐、卷绕精度要求极高,稍有瑕疵就报废。不是不想做,是做不好。专利+工艺,共同构成了比亚迪长刀电池的护城河。短刀路线是其他企业在“绕开专利”的同时,也在寻找性能更优、成本更可控的方案。4.留言里还有几个更高层次的思考1.“长短是表象,核心是能量密度、安全性、循环寿命”有读者提醒,不要被“长短”带偏,电池的根本指标是性能,不是命名。2.“短刀更适合插混,长刀更适合纯电”多位读者提到,比亚迪的插混车型一直用短电芯,因为电池包电压需求、容量需求不同。所以长短不是“谁替代谁”,而是“各司其职”。3.“电池包设计才是最终目的”还有读者指出,电芯长度最终要服务于电池包的空间利用率、热管理、结构强度。长刀和短刀,只是实现目标的不同工具。最后感谢所有在评论区留下高质量观点的读者。关于二代刀片电池,关于长刀短刀之争,关于比亚迪的技术路线——大家还有什么想说的?欢迎在评论区继续聊。如果你有更详细的资料(比如专利号、尺寸实测),也欢迎分享。来源:锂想生活

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