En los próximos 2 a 3 años, las celdas de la batería ESS continuarán actualizándose a una mayor capacidad, se espera que la capacidad de la celda aumente a más de 300 Ah, lo que impondrá requisitos más altos en tecnología, producción y materiales de batería.

Por ahora, estas celdas de batería grandes de ESS son celdas prismáticas. De acuerdo con la diferencia del proceso de ensamblaje de celdas, las celdas prismáticas se pueden dividir en dos categorías: celdas de batería apiladas y celdas de batería enrolladas.

Entonces, ¿cuál es la diferencia entre las celdas de batería apiladas y las celdas de batería enrolladas ? El siguiente es el proceso de laminación y apilamiento de electrodos de batería VS el proceso de bobinado de electrodos de batería, que muestra las ventajas y desventajas de cada uno.

El proceso de bobinado de la batería se ha desarrollado durante un largo período de tiempo y tiene las siguientes ventajas.

• La cadena industrial que respalda el proceso de bobinado de baterías es muy madura y el costo de inversión es relativamente menor.
• La tecnología de bobinado de electrodos de batería es muy madura, la máquina bobinadora de electrodos de batería ha sido altamente automatizada y su eficiencia de producción y tasa de rendimiento también son muy altas.

A medida que la capacidad y el tamaño de la celda continúan aumentando, las desventajas del proceso de bobinado de la batería se vuelven más evidentes.

• Las celdas heridas tienen curvatura en las esquinas, lo que resulta en una menor utilización del espacio que las celdas apiladas, y cuanto mayor es la capacidad de la batería, más evidente es el desperdicio de espacio.
• Las celdas de la herida tienen curvatura en las esquinas C, y la celda es propensa a la deformación ondulada, lo que conducirá a una mala interfaz de la batería y una distribución desigual de la corriente, lo que acelerará el deterioro de la vida útil de la batería.
• Después de doblar los electrodos de las celdas enrolladas, el material de recubrimiento sufre una gran deformación por flexión, lo que provocará fácilmente problemas como caída de polvo y rebabas, y esto aumentará el riesgo de cortocircuito interno y fuga térmica de la batería. A medida que la capacidad y el tamaño de las celdas continúan aumentando, los requisitos de las celdas de batería bobinadas para la fabricación extrema de los fabricantes de baterías aumentarán rápidamente, y la dificultad de compatibilidad entre las celdas de batería de alta capacidad y el proceso de bobinado aumentará considerablemente.

A continuación se muestran las características del proceso de laminación y apilado de baterías.

En primer lugar, las ventajas.

• El número de pestañas de batería en las celdas apiladas es el doble que el de las celdas enrolladas. El aumento en la cantidad de pestañas de la batería da como resultado una distancia de transferencia de electrones más corta, una resistencia entre un 10 % y un 15 % menor en comparación con las celdas enrolladas, menos generación de calor y una vida útil teórica más larga, lo que cumple con los requisitos de ESS de masa para alta seguridad y duración ultralarga. ciclo de vida.
• Las celdas apiladas no tienen el problema de las esquinas en C en el proceso de ensamblaje de celdas, que pueden aprovechar al máximo el espacio en las esquinas de la carcasa de la batería y mejorar la densidad de energía volumétrica y la densidad de energía de masa.
• La celda apilada no tiene el problema de la tensión interna desequilibrada en las esquinas C, y cada capa de electrodos puede mantener una interfaz relativamente plana durante el ciclo de la celda a largo plazo, lo que evita problemas como la distribución desigual de la corriente y una mejor capacidad de retención en el medio. y ciclo de vida tardío.

Sin embargo, para celdas de batería de gran capacidad, el proceso de laminación y apilamiento de batería tiene algunas desventajas en la actualidad.

• El proceso de laminación y apilamiento de baterías se ha desarrollado durante un período de tiempo relativamente corto, la cadena de la industria no está lo suficientemente madura y el costo de inversión es relativamente más alto.
• La tecnología de apilamiento de electrodos de batería no ha sido lo suficientemente madura, la automatización de la máquina de apilamiento de electrodos de batería es relativamente baja y su eficiencia de producción y tasa de rendimiento también son relativamente bajas.

En resumen, en teoría, las celdas apiladas tienen las ventajas de un techo de densidad de energía volumétrica más alto, una estructura interna más estable y un ciclo de vida más largo, lo que es una mejor combinación para el proceso de producción de celdas de batería de alta capacidad, pero hay deficiencias como alta costo de inversión del equipo, bajo rendimiento, eficiencia insuficiente y proceso difícil.

Con la madurez de la tecnología del proceso de apilamiento y laminación de baterías y la mejora de la eficiencia de la máquina apiladora de baterías, se espera que la baja eficiencia y el alto costo de la tecnología de baterías apiladas se resuelva por completo y forme una situación competitiva de "complemento y compiten entre sí con la tecnología del proceso de bobinado de baterías.

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