Waarom kiezen hoge-afgiftebatterijen voornamelijk voor stack-technologie?

Hoge-afgifte accu's (zoals krachtaccu's, snel-oplaadbare accu's, enz.) moeten tijdens het opladen en ontladen met hoge stromen hoge efficiëntie, stabiliteit en veiligheid handhaven. Daarom stellen ze hogere eisen aan fabrieksprocessen. Momenteel wordt de toepassing van stapeltechnologie in hoge-afgifte accu's steeds algemener en vervangt deze geleidelijk de traditionele windingprocedure. Dus, waarom kiezen hoge-afgifte accu's vaker voor stapeltechnologie?

1 Kortere stroomweg en lagere interne weerstand

Tijdens hoge-afgifte opladen en ontladen moeten accu's hogere stromen verwerken, en de lengte van de stroomweg beïnvloedt rechtstreeks de interne weerstand en warmteontwikkeling.

• Opwindproces : De stroom moet langs de lengte van het elektrodenblad reizen, wat resulteert in een langere route, hogere interne weerstand en meer energieverlies en warmteontwikkeling bij hoge stromen.

• Stapelproces : De positieve en negatieve elektrodenbladen worden parallel gestapeld, en de stroom hoeft alleen maar verticaal door de dikte van de elektrodenbladen te vloeien. Dit resulteert in een kortere route, lagere interne weerstand en is geschikter voor hoogwaardig opladen en ontladen.

2 Hogere Energie Dichtheid en Betere Ruimte Gebruik

De energiedichtheid van een batterij beïnvloedt rechtstreeks zijn bereik en prestaties, en het stapelproces heeft een grotere voorsprong in ruimtegebruik.

• Opwindproces : Er ontstaat een holte in het midden van de cel, wat leidt tot ruimteverspilling en een beperkte energiedichtheid.

• Stapelproces : De elektrodenblaadjes zijn netjes gestapeld zonder centrale holte, wat resulteert in een hogere ruimtebenutting en een toename van de energiedichtheid van 5%-10%.

betere mechanische en thermische stabiliteit

Hoge-charge batterijen veroorzaken aanzienlijke uitbreiding en warmte tijdens opladen en ontladen, en het stapelenproces kan deze problemen beter aanpakken.

• Gelijke spanningverdeling : De opgestapelde structuur zorgt voor een gelijkmatige spanningsspread over de elektrodesheets, wat vermindert de vervorming of scheuring van de separator door oneven uitbreiding.

• Betere Warmteafgifte : Warmte wordt gelijkmatiger verdeeld, waardoor lokaal overscheden wordt voorkomen en veiligheid wordt verbeterd.

4 Langere Cyclusketen

Hoge-afgifte batterijen zijn gevoelig voor versneld ouder worden tijdens frequente hoogstroom opladen en ontladen, en het stapelen helpt om hun levensduur te verlengen.

• Gereduceerde Interface Degradatie : De opgestapelde structuur minimaliseert het afstoten van actieve materialen dat wordt veroorzaakt door buigen van elektrodenplaten, wat resulteert in een toename van de cycluskwaliteit van 10%-20% in vergelijking met het wikkelformaat.

5 Aanpasbaarheid aan grote en aangepaste batterijontwerpen

Terwijl batterijen steeds grotere afmetingen krijgen en meer aangepast worden, biedt het stapelproces meer flexibiliteit.

• Opwindproces : Grote cellen zijn gevoelig voor vervorming, wat de prestaties beïnvloedt.

• Stapelproces : Het kan worden aangepast aan blad-, aangepaste batterijen en andere ontwerpen om de behoeften van verschillende toepassingsgebieden te voldoen.

6 uitdagingen van het stapelen van technologie

Ondanks zijn duidelijke voordelen stelt het stapelproces ook enkele uitdagingen:

• Lagere productie-efficiëntie : Stapelen vereist nauwkeurige uitlijning, wat leidt tot langzamere productiesnelheden vergeleken met wonden.

• Hogere apparatuurkosten : Stapelmachines zijn complexer dan windapparatuur, wat leidt tot een hogere initiële investering.

Desondanks neemt de productie-efficiëntie van het stapelingsproces toe door ontwikkelingen zoals laser-snijden en hoge snelheidsstapelaren, en zal de toepassing in high-rate batterijen in de toekomst verder uitbreiden.

Samenvatting

De kernredenen waarom high-rate batterijen kiezen voor stapeltechnologie zijn lagere weerstand, hogere energiedichtheid, betere stabiliteit en langere cycluskosten . Hoewel de productie-efficiëntie momenteel nog een uitdaging is, wordt met technologische vooruitgang verwacht dat het stapelingsproces de mainstreamkeuze zal worden voor high-rate batterijen, vooral in de sectoren elektrisch vervoer en hoogwaardige energieopslag.