Proč vysoce výkonné baterie většinou volí technologii svačování?

Baterie s vysokým výkonem (např. silniční baterie, baterie pro rychlé nabíjení atd.) musí během vysokoprúdového nabíjení a vypouštění udržovat vysokou účinnost, stabilitu a bezpečnost. Proto kladou vyšší požadavky na výrobní procesy. V současnosti se využití technologie zásobníku ve vysokovýkonných bateriích stává stále rozšířenějším a postupně nahrazuje tradiční vinutí. Takže, proč se baterie s vysokým výkonem více naklánějí technologii zásobníku?

1 Kratší průvod proudem a nižší vnitřní odpor

Během vysokovýkonného nabíjení a vypouštění musí baterie zvládat vyšší proudy a délka cesty proudu přímo ovlivňuje vnitřní odpor a vytváření tepla.

• Vířivý proces : Proud musí putovat podél délky elektrodního listu, což vede k delší cestě, vyšší vnitřní odporu a významnější ztrátě energie a vytváření tepla při vysokém proudu.

• Proces nanášení : Pozitivní a negativní elektrodní listy jsou nanášeny paralelně a proud musí procházet pouze svisle skrz tloušťku elektrodních listů. To vede k kratší cestě, nižšímu vnitřnímu odporu a je vhodnější pro nabití a pustání s vysokým tokem.

2 Vyšší energetická hustota a lepší využití prostoru

Energetická hustota baterie přímo ovlivňuje její dosah a výkon, a proces nanášení má větší výhodu při využití prostoru.

• Vířivý proces : Vzniká dutina uprostřed buňky, což vede ke ztrátě prostoru a omezené energetické hustotě.

• Proces nanášení : Elektrodní listy jsou pečlivě naskládané bez centrální dutiny, což vede k lepšímu využití prostoru a zvýšení energetické hustoty o 5%-10%.

3 Leprší mechanická a tepelná stabilita

Baterie s vysokým proudem vyvolávají během nabíjení a rozbití významné rozpínání a teplo, a proces naskládání tyto problémy lépe řeší.

• Rovnoměrné rozdělení stresu : Vrstvená struktura umožňuje rovnoměrné rozdělení stresu na elektrodních listech, což snižuje deformaci nebo zmačkání separátoru způsobené nerovnoměrným rozšířením.

• Leprší odtok tepla : Teplota je rozložena rovnoměrněji, což předchází místním přehřátím a zdokonaluje bezpečnost.

4 Delší cyklická životnost

Baterie s vysokým proudem jsou náchylné ke zrychlenému stárnutí během častého nabíjení a vybíjení vysokým proudem a proces vrstvení pomáhá prodloužit jejich životnost.

• Snížení degradace rozhraní : Vrstvená struktura minimalizuje odpad aktivních materiálů způsobený ohýbáním elektrodního listu, což vede k zvýšení životnosti cyklu o 10%-20% ve srovnání s procesem vinutí.

5 Přizpůsobitelnost návrhů velkých a na míru vyrobených baterií

Jak se baterie ubírají směrem k větším rozměrům a přizpůsobení, nabízí proces vrstvení větší pružnost.

• Vířivý proces : Velké buňky jsou náchylné ke zkreslení, což ovlivňuje výkon.

• Proces nanášení : Lze ho přizpůsobit čepovým bateriím, bateriím na míru a jiným návrhům tak, aby byly splněny požadavky různých aplikacích.

6 výzev při použití technologie zásobníku

Přestože má zásobníkový proces jasná výhoda, přináší také některé výzvy:

• Nižší produkční efektivita : Zásobníkování vyžaduje přesné zarovnání, což vede k pomalejším produkčním rychlostem ve srovnání s navijacím procesem.

• Vyšší náklady na zařízení : Zásobníkové stroje jsou složitější než navijací zařízení, což vedete k vyšším počátečním investicím.

Avšak s vývojem technologií, jako je laserové řezání a vysokorychlostní zásobníky, se zvyšuje produkční efektivita procesu zásobování a jeho aplikace v bateriích s vysokým výkonem se v budoucnu dále rozšíří.

Shrnutí

Hlavní důvody, proč baterie s vysokým výkonem vybírají technologii zásobování, jsou nižší odpor, vyšší energetická hustota, lepší stabilita a delší životnost cyklu . I když zůstává produkční efektivita stále výzvou v současnosti, s technologickým pokrokem se očekává, že proces zásobování bude hlavní volbou pro baterie s vysokým výkonem, zejména v oblastech elektrických vozidel a premium úložišť energie.