Hvorfor vælger højhastighedsbatterier hovedsagelig stakningsteknologi?

Højhastighedsbatterier (som drivbatterier, hurtigladerbatterier osv.) skal ved højstrøms opladning og afledning opretholde høj effektivitet, stabilitet og sikkerhed. Derfor har de højere krav til fremstillingsprocesser. I øjeblikket bliver anvendelsen af stakningsteknologi i højhastighedsbatterier mere og mere udbredt og erstatter gradvist den traditionelle rulleproces. Så hvorfor er højhastighedsbatterier mere inclinerede til at vælge stakningsteknologi?

1 Kortere strømvej og lavere intern modstand

Under højhastighedsoplading og -afledning skal batterier håndtere højere strømme, og længden af strømvejen påvirker direkte intern modstand og varmeudvikling.

• Vinding proces : Strømmen skal rejse langs længden af elektroden, hvilket resulterer i en længere sti, højere intern modstand og større energitap og varmeudvikling under høj strøm.

• Opslagsproces : De positive og negative elektrodarkiver placeres parallelle på hinanden, og strømmen behøver kun at gå lodret gennem tykkelsen af elektrodpladerne. Dette resulterer i en kortere sti, lavere intern modstand og er mere egnet til højhastigheds opladning og afledning.

2 Højere energidensitet og bedre udnyttelse af plads

Energidensiteten af en batteri påvirker direkte dets rækkevidde og ydelse, og opslagsprocessen har en større fordel med hensyn til pladsudnyttelse.

• Vinding proces : En hul er dannet i midten af cellen, hvilket fører til pladsforbrug og begrænset energidensitet.

• Opslagsproces : De elektriske elektroder bliver akkurat pakket uden en central hul, hvilket resulterer i højere pladsudnyttelse og en forøgelse af energidensiteten med 5%-10%.

3 Bedre Mekanisk og Termisk Stabilitet

Højhastighedsbatterier genererer betydelig udvidelse og varme under opladning og afledning, og pakningsprocessen kan bedre håndtere disse problemer.

• Enorm Stressfordeling : Den lagde struktur gør det muligt at fordelle spændingen ligeligt på elektrodesiderne, hvilket reducerer forvridning eller creasing af separatorer forårsaget af ulige udvidelse.

• Bedre varmeafledning : Varme fordelt sig mere ligeligt, forhindrer lokal overtapping og forbedrer sikkerheden.

4 Længere Cyklusliv

Højhastighedsbatterier er nogenlunde tilbage i hastighed under hyppig højstrøms opladning og afslagning, og stakningsprocessen hjælper med at forlænge deres levetid.

• Forringet grænsefladebeskadigelse : Den lagde struktur mindsker afslængningen af aktive materialer forårsaget af elektrodebøjning, hvilket resulterer i en forøgelse af cykluslivet med 10%-20% i forhold til rulleprocessen.

5 Tilpasningsdygtighed til store og tilpassede batteridesigns

Da batterier bevæger sig mod større størrelser og tilpasninger, tilbyder den stacke-proces større fleksibilitet.

• Vinding proces : Store celler er nogenlunde følsomme overfor deformation, hvilket påvirker ydelsen.

• Opslagsproces : Den kan tilpasses bladbatterier, tilpassede batterier og andre design til at opfylde behovene i forskellige anvendelsesscenarier.

6 udfordringer ved stakning af teknologi

Til trods for de tydelige fordele præsenterer processen med stakning også nogle udfordringer:

• Lavere produktionseffektivitet : Stakning kræver nøjagtig justering, hvilket resulterer i langsommere produktionshastigheder sammenlignet med vinding.

• Højere udstyrskostninger : Stackingmaskiner er mere komplekse end vindeligningsudstyr, hvilket fører til en højere begyndelsesinvestering.

Dog med udviklingen af teknologier såsom laserskæring og højhastighedstackere forbedres produktiviteten af stackingprocessen, og dens anvendelse inden for højratebatterier vil udvide sig yderligere i fremtiden.

Opsummering

De centrale årsager til, at højratebatterier vælger stackingteknologi, er lavere modstand, højere energidensitet, bedre stabilitet og længere cyklusliv . Selvom produktiviteten stadig er en udfordring i øjeblikket, forventes stackingprocessen med teknologisk fremskridt at blive den voldsomme valgmulighed for højratebatterier, især inden for elbiler og højklasseenergilagering.