De ce bateriile cu performanță ridicată alegeră în majoritate tehnologia de emperejire?

Bateriile cu performanță ridicată (cum ar fi bateriile de putere, bateriile cu încărcare rapidă, etc.) trebuie să mențină o eficiență, stabilitate și siguranță ridicate în timpul încărcării și descărcării cu curent ridicat. Prin urmare, acestea au cerințe mai mari pentru procesele de fabricație. În prezent, aplicarea tehnologiei de stivuire în bateriile cu performanță ridicată devine din ce în ce mai răspândită și înlocuiește treptat procesul tradițional de înfășurare. Deci, de ce bateriile cu performanță ridicată se inclină mai mult să aleagă tehnologia de stivuire?

1 Drum de curent mai scurt și rezistență internă mai mică

Pentru încărcarea și descărcarea cu performanță ridicată, bateriile trebuie să gestioneze curente mai mari, iar lungimea drumului de curent afectează direct rezistența internă și generarea de căldură.

• Proces de înfășurare : Curentul trebuie să creeze pe lungimea foii de electrode, ceea ce duce la o cale mai lungă, o rezistență internă mai mare și pierderi de energie și generare de căldură mai semnificative sub curent ridicat.

• Proces de stivuire : Foile pozitive și negative de electrode sunt stivate în paralel, iar curentul trece doar vertical prin grosimea foilor de electrode. Acest lucru duce la o cale mai scurtă, o rezistență internă mai mică și este mai potrivit pentru incarcarea și descarcarea cu rate ridicate.

2 Densitate energetică mai mare și o utilizare mai bună a spațiului

Densitatea energetică a unei baterii afectează direct autonomia și performanța acesteia, iar procesul de stivuire are un avantaj mai mare în ceea ce privește utilizarea spațiului.

• Proces de înfășurare : Se formează o cavitate în centrul celulei, ceea ce duce la pierdere de spațiu și o densitate limitată de energie.

• Proces de stivuire : Foile de electrodi sunt stivuite ordonat fără o cavitate centrală, ceea ce rezultă într-o utilizare mai bună a spațiului și o creștere a densității de energie cu 5%-10%.

3 Mai bună stabilitate mecanică și termică

Bateriile de performanță ridicată generează o extensie semnificativă și căldură în timpul incărcării și descărcării, iar procesul de stivuire poate aborda aceste probleme în mod mai eficient.

• Distribuție uniformă a stresului : Structura stivată permite o distribuție egală a stresului pe foile de electrodi, reducând deformarea sau creșterea separatorului cauzate de o extindere neuniformă.

• Dissipare Mai Bună a Căldurii : Căldura este distribuită mai uniform, prevenind suprăîncălzirea localizată și sporind siguranța.

4 Viitor mai lung

Bateriile cu debit ridicat sunt predispuase la îmbătrânire accelerată în timpul incarcării și descărcărilor frecvente cu curent ridicat, iar procesul de stivuire ajută la prelungirea vieții lor.

• Degradarea interfeței redusă : Structura stivată minimizează scurgerile materialelor active cauzate de încovoierile foii electrod, ceea ce duce la o creștere cu 10%-20% a duratei ciclului față de procesul de înfășurare.

5 Adaptabilitate la proiectări de baterii mari și personalizate

Pe măsură ce bateriile tind spre dimensiuni mai mari și personalizare, procesul de stivuire oferă o flexibilitate mai mare.

• Proces de înfășurare : Celulele de dimensiuni mari sunt predispuase la deformări, ceea ce afectează performanța.

• Proces de stivuire : Poate fi adaptat pentru baterii de tip lame, baterii personalizate și alte proiectări pentru a satisface nevoile diferitelor scenarii de aplicare.

6 provocări ale stăpânirii tehnologiei

În ciuda avantajelor sale evidente, procesul de stivuire prezintă și unele provocări:

• Eficiență mai redusă a producției : Stivuirea necesită o aliniere precisă, ceea ce duce la viteză mai lentă a producției comparativ cu înfășurarea.

• Costuri mai mari ale echipamentelor : Mașinile de emperează sunt mai complexe decât echipamentele de înfășurare, ceea ce duce la un investiment inițial mai mare.

Cu toate acestea, cu dezvoltarea tehnologiilor precum tăierea cu laser și emperezoarele de înaltă viteză, eficiența de producție a procesului de emperează se îmbunătățește, iar aplicarea acestuia în bateriile de performanță ridicată va se extinde mai mult în viitor.

Rezumat

Motivul principal pentru care bateriile de performanță ridicată aleg tehnologia de emperează este rezistență mai mică, densitate energetică mai mare, stabilitate mai bună și viață utilă mai lungă a ciclurilor . Deși eficiența de producție rămâne o provocare în prezent, cu progresele tehnologice, procesul de emperează este așteptat să devină alegerea principală pentru bateriile de performanță ridicată, mai ales în domeniul vehiculelor electrice și a stocării avansate a energiei.