Perché le batterie ad alta potenza scegliano prevalentemente la tecnologia del stacking?

Le batterie ad alta velocità (come le batterie di potenza, le batterie con carica rapida, ecc.) devono mantenere un'alta efficienza, stabilità e sicurezza durante la ricarica e la scarica a corrente elevata. Pertanto, hanno requisiti più elevati per i processi di produzione. Attualmente, l'applicazione della tecnologia di accatastamento nelle batterie ad alta velocità sta diventando sempre più diffusa e sta gradualmente sostituendo il tradizionale processo di arrotolamento. Allora, perché le batterie ad alta velocità tendono maggiormente a scegliere la tecnologia di accatastamento?

1 Percorso di Corrente Più Corto e Resistenza Interna Inferiore

Durante la ricarica e la scarica ad alta velocità, le batterie devono gestire correnti più elevate e la lunghezza del percorso di corrente influisce direttamente sulla resistenza interna e sulla generazione di calore.

• Processo di avvolgimento : La corrente deve percorrere la lunghezza della lamina dell'elettrodo, risultando in un percorso più lungo, una resistenza interna superiore e perdite di energia e generazione di calore più significative sotto corrente elevata.

• Processo a Strati : Le lamine positive e negative degli elettrodi sono sovrapposte in parallelo e la corrente deve solo passare verticalmente attraverso lo spessore delle lamine degli elettrodi. Ciò comporta un percorso più breve, una resistenza interna inferiore ed è più adatto alla ricarica e scarica ad alta velocità.

2 Maggiore Densità Energetica e Migliore Utilizzo dello Spazio

La densità energetica di una batteria influisce direttamente sul suo range e prestazioni, e il processo a strati ha un vantaggio maggiore nell'utilizzo dello spazio.

• Processo di avvolgimento : Si forma una cavità al centro della cella, causando uno spreco di spazio e una limitata densità di energia.

• Processo a Strati : I fogli degli elettrodi sono ordinatamente sovrapposti senza una cavità centrale, il che porta a un utilizzo dello spazio migliore e un aumento della densità di energia del 5%-10%.

migliore stabilità meccanica e termica

Le batterie ad alta corrente generano un espansione e calore significativi durante la carica e la scarica, e il processo di accatastamento può affrontare meglio questi problemi.

• Distribuzione uniforme dello stress : La struttura a strati consente una distribuzione uniforme dello stress sulle lamine degli elettrodi, riducendo la deformazione o le pieghe del separatore causate da espansioni non uniformi.

• Migliore Dissipazione del Calore : Il calore è distribuito in modo più uniforme, prevenendo il surriscaldamento localizzato e migliorando la sicurezza.

4 Vita Ciclica Più Lunga

Le batterie ad alta corrente sono soggette a un invecchiamento accelerato durante carichi e scariche frequenti ad alta corrente, e il processo a strati aiuta a prolungarne la durata.

• Riduzione della Degradazione dell'Interfaccia : La struttura a strati minimizza la perdita di materiali attivi causata dal piegamento della lamina elettroda, risultando in un aumento del 10%-20% della durata del ciclo rispetto al processo di arrotolamento.

5 Adattabilità ai Progetti di Batterie di Grande Dimensione e Personalizzate

Con le batterie che si dirigono verso dimensioni maggiori e personalizzazioni, il processo a strati offre una maggiore flessibilità.

• Processo di avvolgimento : Le celle di grandi dimensioni sono soggette a deformazioni, influenzando le prestazioni.

• Processo a Strati : Può essere adattato a batterie a lama, batterie personalizzate ed altri progetti per soddisfare le esigenze di diversi scenari di applicazione.

6 sfide del stacking tecnologico

Nonostante i suoi ovvi vantaggi, il processo di stacking presenta anche alcune sfide:

• Efficienza produttiva inferiore : Il stacking richiede un allineamento preciso, il che comporta velocità di produzione più lente rispetto al winding.

• Costi più alti dell'attrezzatura : Le macchine per lo stacking sono più complesse dei dispositivi per il winding, causando un investimento iniziale più elevato.

Tuttavia, con lo sviluppo di tecnologie come il taglio laser e le macchine impilatrici ad alta velocità, l'efficienza della produzione del processo di impilamento sta migliorando e la sua applicazione in batterie ad alta potenza si espanderà ulteriormente in futuro.

Sintesi

Le ragioni principali per cui le batterie ad alta potenza scelgono la tecnologia di impilamento sono minore resistenza, maggiore densità energetica, maggiore stabilità e durata ciclica più lunga . Sebbene l'efficienza produttiva rimanga una sfida attualmente, con i progressi tecnologici, il processo di impilamento è destinato a diventare la scelta mainstream per le batterie ad alta potenza, specialmente nei settori dei veicoli elettrici e dell'accumulo avanzato dell'energia.