Pourquoi les batteries haute vitesse privilégient-elles principalement la technologie de calage ?

Les batteries à haute décharge (comme les batteries de puissance, les batteries de charge rapide, etc.) doivent maintenir une haute efficacité, stabilité et sécurité lors de la charge et de la décharge en courant élevé. Par conséquent, elles ont des exigences plus élevées pour les procédés de fabrication. Actuellement, l'application de la technologie d'empilage dans les batteries à haute décharge devient de plus en plus répandue et remplace progressivement le processus traditionnel d'enroulement. Alors, pourquoi les batteries à haute décharge optent-elles davantage pour la technologie d'empilage ?

1 Chemin de courant plus court et résistance interne plus faible

Pendant la charge et la décharge à haute vitesse, les batteries doivent gérer des courants plus élevés, et la longueur du chemin de courant affecte directement la résistance interne et la génération de chaleur.

• Processus de remontage : Le courant doit parcourir la longueur de la feuille d'électrode, ce qui entraîne un chemin plus long, une résistance interne plus élevée, et des pertes d'énergie et de chaleur plus importantes sous un fort courant.

• Procédé de empilement : Les feuilles d'électrodes positives et négatives sont empilées en parallèle, et le courant n'a besoin de passer que verticalement à travers l'épaisseur des feuilles d'électrodes. Cela résulte en un chemin plus court, une résistance interne plus faible, et est plus adapté pour la charge et la décharge à haut débit.

2 Densité énergétique plus élevée et meilleure utilisation de l'espace

La densité énergétique d'une batterie affecte directement son autonomie et ses performances, et le procédé d'empilement présente un avantage supérieur en termes d'utilisation de l'espace.

• Processus de remontage : Une cavité se forme au centre de la cellule, entraînant une perte d'espace et une densité énergétique limitée.

• Procédé de empilement : Les feuilles d'électrode sont empilées de manière ordonnée sans cavité centrale, ce qui permet une meilleure utilisation de l'espace et une augmentation de la densité énergétique de 5 % à 10 %.

stabilité mécanique et thermique supérieure

Les batteries à haute intensité génèrent une expansion et de la chaleur importantes lors de la charge et de la décharge, et le processus d'empilement peut mieux résoudre ces problèmes.

• Répartition uniforme des contraintes : La structure empilée permet une répartition uniforme de la contrainte sur les feuilles d'électrode, réduisant ainsi les déformations ou le froissage du séparateur causé par une expansion inégale.

• Meilleure dissipation de la chaleur : La chaleur est répartie de manière plus homogène, évitant ainsi un surchauffe localisée et améliorant la sécurité.

4 Vie en cycle plus longue

Les batteries à haute intensité sont sujettes à un vieillissement accéléré lors de charges et décharges fréquentes à fort courant, et le procédé d'empilement aide à prolonger leur durée de vie.

• Réduction de la dégradation de l'interface : La structure empilée minimise la chute des matériaux actifs causée par le pliage des feuilles d'électrode, ce qui entraîne une augmentation de 10 % à 20 % de la durée de vie en cycle par rapport au processus d'enroulement.

5 Adaptabilité aux conceptions de batteries de grande taille et sur mesure

Avec la tendance vers des batteries de plus grande taille et des conceptions personnalisées, le processus d'empilement offre une plus grande flexibilité.

• Processus de remontage : Les cellules de grande taille sont sujettes à la déformation, ce qui affecte les performances.

• Procédé de empilement : Il peut être adapté aux batteries en forme de lame, aux batteries sur mesure et à d'autres conceptions pour répondre aux besoins de différents scénarios d'application.

6 défis du empilement technologique

Malgré ses avantages évidents, le processus d'empilement présente également certains défis :

• Baisse de l'efficacité de production l'empilement nécessite un alignement précis, ce qui entraîne des vitesses de production plus lentes par rapport au bobinage.

• Coûts d'équipement plus élevés les machines à empiler sont plus complexes que les équipements de bobinage, ce qui conduit à un investissement initial plus élevé.

Cependant, avec le développement de technologies telles que la découpe au laser et les empileurs à haute vitesse, l'efficacité de production du processus d'empilage s'améliore, et son application dans les batteries à haut débit s'étendra davantage à l'avenir.

Résumé

Les raisons principales pour lesquelles les batteries à haut débit choisissent la technologie d'empilage sont une résistance plus faible, une densité d'énergie plus élevée, une meilleure stabilité et une durée de cycle plus longue . Bien que l'efficacité de production reste un défi actuellement, grâce aux progrès technologiques, le processus d'empilage devrait devenir le choix dominant pour les batteries à haut débit, en particulier dans les domaines des véhicules électriques et du stockage d'énergie haut de gamme.