近日有爆料者稱新款iPhone將采用疊層電池技術(shù)，能夠提高電池能量密度從而延長(zhǎng)電池續(xù)航力和降低手機(jī)電池過熱、發(fā)燙等問題。這在今日也沖上微博熱搜榜，接下來格瑞普小編就帶大家來具體了解下什么是疊層電池，及iPhone15為什么采用疊層電池，疊層電池與現(xiàn)有卷繞電池有什么差異?

一、什么是疊層電池?

疊層電池又稱堆疊電池或疊片電池，疊層電池指的是應(yīng)用堆疊工藝生產(chǎn)的鋰電池，一般分為方殼、軟包兩種形態(tài)，存在各自不同的優(yōu)劣勢(shì)。疊層電池與傳統(tǒng)電動(dòng)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(dòng)產(chǎn)生電。

疊層電池的結(jié)構(gòu)通常由多個(gè)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(gè)極片單元。在堆疊過程中，極片之間需要使用隔膜及電解液進(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(chǔ)能單體，稱為卷繞電池。單個(gè)卷繞電池也稱為電芯，電池業(yè)內(nèi)人士稱為卷芯。

三、疊層電池與卷繞電池有什么不同?

1、電池內(nèi)阻不同

疊層式工藝生產(chǎn)的電芯具有較低內(nèi)阻，而卷繞式內(nèi)阻較高。因?yàn)榫砝@式的電芯通常是單一極耳，而疊層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，很明顯疊層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(huì)產(chǎn)生熱量繼而影響電池的溫度。對(duì)于疊層式電池來說，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。疊層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(diǎn)，電池在使用過程中也不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)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(yàn)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(diǎn)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

疊層式工藝相當(dāng)于多極片并聯(lián)起來，更容易在短時(shí)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

疊層式電池容量密度更高，這是因?yàn)槠鋬?nèi)部空間利用較為充分。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。

7、極片制作復(fù)雜程度不同

卷繞式工藝更易操作，容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化。疊層工藝雖然非常繁瑣，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(chǎng)上電池企業(yè)電芯生產(chǎn)主要采用的是卷繞工藝和疊層工藝。

8、電芯制作復(fù)雜程度不同

卷繞式電芯操作比較簡(jiǎn)便，無論是半自動(dòng)或全自動(dòng)都可以快速完成。疊層式工藝復(fù)雜程度較高，人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，疊層式電芯也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)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，而疊層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為什么采用疊層電池，疊層電池與現(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，疊層電池技術(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(zhǎng)電池壽命，隨后三星才會(huì)替2024年款Galaxy S24+和Galaxy S24 Ultra搭載疊層式電池技術(shù)。

疊層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(jì)，容易導(dǎo)致邊緣有縫隙。

在疊層式電池封裝單元空間浪費(fèi)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，讓疊層式電池比傳統(tǒng)卷繞式電池有更高的密度。

使用疊層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(yùn)作，電池本身電阻更小，充電和放電產(chǎn)生熱量會(huì)更少，同時(shí)能夠讓熱量能夠均勻分布到整個(gè)電池，而非像是卷繞電池集中在一個(gè)區(qū)域面上，達(dá)到延長(zhǎng)電池壽命。

目前電動(dòng)汽車電池領(lǐng)域也都在使用疊層式電池技術(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(xiàng)技術(shù)對(duì)于智能型手機(jī)相對(duì)算是較新。

如iPhone 15能用上新一代疊層電池技術(shù)，這意味iPhone在充電速度更快、續(xù)航更長(zhǎng)，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(cè)試，不確定會(huì)用在iPhone 15或iPhone 16系列上，代表后續(xù)iPhone有線快速充電將會(huì)提高至40W 。

探索疊層電池的強(qiáng)大能量——格瑞普引領(lǐng)先鋒!

疊層電池（英文:Stacking/Stacked Battery），正在革新能源儲(chǔ)存領(lǐng)域，而格瑞普（Grepow）則是這一前沿技術(shù)的領(lǐng)軍者之一。作為國(guó)內(nèi)最早專注于軟包疊層鋰聚合物電池的制造商之一，自2007年成立鋰電事業(yè)部以來，格瑞普已成為國(guó)際知名的疊層鋰聚合物電池廠家。

| 格瑞普的疊層電池亮點(diǎn) |

1. 低內(nèi)阻：疊層電池具有較低的內(nèi)阻，提升了電池性能和放電平臺(tái)。

2. 高倍率放電：多重疊層設(shè)計(jì)使得格瑞普的電池能夠高效地進(jìn)行高倍率放電，非常適用于高能耗的應(yīng)用。

3. 卓越放電平臺(tái)：相較于傳統(tǒng)的卷繞電池，格瑞普的疊層電池展現(xiàn)出更高的放電平臺(tái)，使其成為需要較高截止電壓的設(shè)備的絕佳選擇。

4. 提升容量和能量密度：疊層設(shè)計(jì)優(yōu)化了空間利用率，提供更高的體積能量密度和質(zhì)量能量密度。

5. 厚度一致：疊層電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致，確保了控制厚度和減少變形。

6. 多樣形狀：疊層電池尺寸和形狀靈活多變，適應(yīng)各種應(yīng)用需求。

7. 廣泛應(yīng)用：格瑞普的疊層電池可廣泛應(yīng)用于高倍率電池、特殊用途電池，為無人機(jī)、遙控模型、醫(yī)療器械、可穿戴設(shè)備等多領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)能源解決方案。

隨著科技的不斷進(jìn)步，疊層電池的潛力將無限延展。格瑞普在這一領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)將為未來的能源消耗提供可靠和可持續(xù)的解決方案。與格瑞普高性能的疊層電池一同探索未來的能源儲(chǔ)存吧!立即開啟新的可能性!