Чому високорозрядні батареї зазвичай вибирають технологію стеклення?

Батареї з високою потужністю (наприклад, силові батареї, батареї швидкого заряду тощо) повинні підтримувати високу ефективність, стабільність та безпеку під час заряду і розряду великою силою струму. Тому вони мають більш високі вимоги до технологічних процесів виготовлення. На даний момент застосування стекуючої технології у батареях з високою потужністю набирає популярності і поступово витісняє традиційний намотковий процес. Отже, чому батареї з високою потужністю переважно обирають стекуючу технологію?

1 Коротший шлях струму та нижча внутрішня опору

Під час високопотужного заряду та розряду батареї повинні обробляти більші струми, а довжина шляху струму напряму впливає на внутрішню опору та генерацію тепла.

• Намотковий процес : Струм повинен подолати весь шлях вздовж електродної пластини, що призводить до більш довгого шляху, вищої внутрішньої опору, значніших втрат енергії та генерації тепла під час високих струмів.

• Процес стекування : Додатні і від'ємні електродні аркуши стекуються паралельно, і струм потрібно лише провести вертикально через товщину електродних аркушів. Це призводить до коротшішого шляху, нижчого внутрішнього опору і краще підходить для зарядки і розрядки високими струмами.

2 Вища енергетична щільність та краще використання простору

Енергетична щільність батареї напряму впливає на її зasiг та продуктивнiсть, а процес стекування має більшу перевагу у використаннi простору.

• Намотковий процес : Утворюється порожність у центрі елемента, що призводить до втрати простору та обмеженої енергетичної щільності.

• Процес стекування : Листи електродів розміщені компактно, без центральної порожнини, що призводить до вищого використання простору та збільшення енергетичної щільності на 5%-10%.

3 Краща механічна і термічна стійкість

Батареї з високою потужністю генерують значну експансію та тепло під час зарядки і розрядки, а процес укладання краще вирішує ці проблеми.

• Рівномірне розподілення напружень : Структура укладання дозволяє рівномірно розподіляти напруження на листах електродів, зменшуючи деформацію або згинання сепаратора, спричинене нерівномірною експансією.

• Краще відведення тепла : Тепло розподіляється більш рівномірно, що запобігає місцевому перегріванню і покращує безпеку.

4 Більша Тривалість Циклу

Батареї з високим струмом підlegають прискореному старінню під час частого високострумового заряду та розряду, а процес укладання допомагає продовжити їхній термін служби.

• Зменшена Деградація Інтерфейсу : Укладена структура мінімізує відшарування активних матеріалів, спричинених гнученням електродних листів, що призводить до збільшення тривалості циклу на 10%-20% у порівнянні з процесом намотування.

5 Адаптивність до великого розміру та індивідуального дизайну батареї

З тим як батареї переходять на більші розміри та індивідуалізацію, процес складання надає більшу гнучкість.

• Намотковий процес : Клітини великого розміру піддаються деформації, що впливає на продуктивність.

• Процес стекування : Вона може бути адаптована під батареї типу 'blade', індивідуальні батареї та інші дизайни для задовolenня потреб різних сценаріїв застосування.

6 Виклики технології складання

Незважаючи на очевидні переваги, процес стекування також супроводжується деякими викликами:

• Зниження ефективності виробництва : Стекування вимагає точного вирівнювання, що призводить до повільніших швидкостей виробництва у порівнянні з намотуванням.

• Вищі вартості обладнання : Обладнання для стекування є більш складним, ніж обладнання для намотування, що призводить до вищих початкових інвестицій.

Проте, завдяки розвитку технологій, таких як лазерне розрізування та високоскоростні стекувачі, ефективність процесу стекування покращується, а його застосування в батареях високої продуктивності буде розширюватися у майбутньому.

Резюме

Основні причини вибору стекуючої технології для батарей з високою швидкодією є нижчий опор, більша енергетична щільність, краща стабільність та довша циклова тривалість . Незважаючи на те, що продуктивність виробництва залишається викликом у поточний час, з технічним прогресом процес стекування очікується стати головним вибором для батарей з високою швидкодією, особливо в галузях електромобілів та преміум-зберігання енергії.