Zašto visoko-performantne baterije uglavnom biraju tehnologiju složene montaže?

Baterije visokog tokovanja (poput snage baterija, brzo tokujućih baterija itd.) moraju da održe visoku efikasnost, stabilnost i sigurnost tijekom visetokovnog punjenja i otpunjavaja. Stoga imaju više zahteva prema procesima proizvodnje. Trenutno, primena tehnologije stogovanja u baterijama visokog tokovanja postaje sve šire i postepeno zamenjuje tradicionalni proces vinjanja. Dakle, zašto su baterije visokog tokovanja sklonije birati tehnologiju stogovanja?

1 Kraći put toka i niži unutrašnji otpor

Tijekom visokotokovnog punjenja i otpunjavaja, baterije moraju obrađivati veće struje, a dužina puta toka direktno utiče na unutrašnji otpor i generisanje topline.

• Proces vinijanja : Struja mora da putuje duž dužine listove elektroda, što rezultira dužim putem, većom unutrašnjom upornosti, i značajnijim gubici energije i generisanju toplote pri visokoj struji.

• Proces složenja : Pozitivni i negativni listovi elektroda su složeni paralelno, a struja samo mora da prođe vertikalno kroz debljinu listova elektroda. To rezultira kraćim putem, nižom unutrašnjom upornosti, i je pogodnije za visoke brzine punjenja i otpuštanja.

2 Viša gustina energije i bolje korišćenje prostora

Gustina energije baterije izravno utiče na njen opseg i performanse, a proces stogovanja ima veće prednosti u korišćenju prostora.

• Proces vinijanja : U sredini celije se formira praznina, što vodi do gubitka prostora i ograničene gustine energije.

• Proces složenja : Elektrodne listove je moguće čisto složiti bez centralne praznine, šta rezultira boljim iskorišćenjem prostora i povećanjem gustine energije za 5%-10%.

3 Bolja mehanička i termodinamička stabilnost

Baterije sa visokim tokovima proizvode značajno širenje i toplinu tijekom punjenja i otpuštanja, a proces stogovanja može bolje riješiti ove probleme.

• Jednoliko raspodeljivanje napona : Složena struktura omogućava ravnomernu distribuciju napona na elektrodne listove, smanjujući deformaciju ili savijanje separatora uzrokovano nejednolikim proširivanjem.

• Bolja disipacija topline : Grijanje je ravnomerno raspoređeno, što sprečava lokalno pretopljenje i poboljšava sigurnost.

duži ciklusni život

Baterije za visoke stope su podložne ubrzanom starenju tijekom čestog punjenja i otpunjanja visokim trenutnim strujama, a proces složenja pomaže u produžavanju njihovog života.

• Smanjena degradacija sučelja : Složena struktura smanjuje odlaganje aktivnih materijala uzrokovano savijanjem elektrodskog lista, što rezultira 10%-20% porastom života ciklusa u odnosu na proces zavijanja.

5 Prilagodljivost velikim dimenzijama i prilagođenim dizajnima baterija

Dok se baterije kreću prema većim dimenzijama i prilagođavanju, proces stogovanja nudi veću fleksibilnost.

• Proces vinijanja : Velikim celijama lako je biti deformisanim, što utiče na performanse.

• Proces složenja : Može se prilagoditi baterijama sa žičastim elektrodama, prilagođenim baterijama i drugim dizajnima kako bi se ispunile potrebe različitih primarnih scenera.

6 izazova tehnologije stogovanja

Nepostradiva su prednosti, proces stogovanja takođe donosi neke izazove:

• Niža efikasnost proizvodnje : Stogovanje zahteva preciznu poravnanost, što rezultira sporijim brzinama proizvodnje u odnosu na zavijanje.

• Viši troškovi opreme : Stogarske mašine su složenije od mašina za vinjanje, što dovodi do veće početne investicije.

Međutim, uz razvoj tehnologija poput laser skaliranja i visokobrzi stogarski mašina, proizvodnjačka efikasnost stogarskog procesa se poboljšava, a njegova primena u baterijama sa visokim tokovima će se dalje širiti u budućnosti.

РЕЗИМЕ

Glavni razlozi zašto baterije sa visokim tokovima biraju stogarsku tehnologiju su niži otpor, veća energijska gustina, bolja stabilnost i duži životni vek . Iako ostaje izazov efikasnost proizvodnje u trenutnom periodu, sa napredovanjem tehnologije, očekuje se da će proces stogovanja postati glavni izbor za baterije s visokim tokom, posebno u područjima električnih vozila i visoko-kvalitetne čuvanja energije.