Mengapa sebagian besar baterai berkecepatan tinggi memilih proses penumpukan?

     Baterai berkapasitas tinggi (seperti baterai berdaya, baterai pengisian cepat, dll.) perlu menjaga efisiensi, stabilitas, dan keamanan yang tinggi selama pengisian dan pengosongan arus tinggi, sehingga memiliki persyaratan yang lebih tinggi untuk proses produksi. Saat ini, proses penumpukan semakin banyak digunakan pada baterai berkecepatan tinggi, secara bertahap menggantikan proses penggulungan tradisional. Lalu mengapa baterai berkecepatan tinggi lebih menyukai proses penumpukan?

1. Jalur arus lebih pendek dan resistansi internal lebih rendah

Selama pengisian dan pengosongan kecepatan tinggi, baterai harus menahan arus yang lebih besar, dan panjang jalur arus secara langsung mempengaruhi resistansi internal dan pembangkitan panas. 

Proses penggulungan: Arus perlu melewati sepanjang potongan tiang, dan jalurnya lebih panjang, menghasilkan resistansi internal yang lebih tinggi, 

dan kehilangan energi serta pembangkitan panas lebih jelas terlihat pada arus tinggi.

Proses penumpukan: Potongan kutub positif dan negatif ditumpuk secara paralel, dan arus hanya perlu melewati ketebalan potongan kutub secara vertikal. 

Jalurnya lebih pendek, resistansi internalnya lebih rendah, 

dan lebih cocok untuk pengisian dan pengosongan tingkat tinggi.

2. Kepadatan energi yang lebih tinggi dan pemanfaatan ruang yang lebih baik

Kepadatan energi baterai secara langsung mempengaruhi daya tahan dan kinerja, dan proses penumpukan memiliki lebih banyak keuntungan dalam pemanfaatan ruang. 

Proses penggulungan: Sebuah rongga akan terbentuk di tengah sel baterai, mengakibatkan pemborosan ruang dan kepadatan energi yang terbatas.

Proses laminasi: Potongan tiang ditumpuk rapi, tanpa rongga tengah, dengan pemanfaatan ruang lebih tinggi dan kepadatan energi dapat ditingkatkan 5%-10%.

3. Stabilitas mekanik dan termal yang lebih baik

Baterai berkecepatan tinggi akan menghasilkan ekspansi dan panas yang besar selama pengisian dan pengosongan, dan proses laminasi dapat mengatasi masalah ini dengan lebih baik.

Distribusi tegangan yang seragam: Struktur laminasi membuat potongan tiang mendapat tegangan yang merata, mengurangi deformasi atau kerutan diafragma yang disebabkan oleh pemuaian yang tidak merata.

Pembuangan panas yang lebih baik: Distribusi panas yang lebih seragam, menghindari panas berlebih lokal dan meningkatkan keselamatan.

4 Siklus hidup lebih lama

Baterai berkecepatan tinggi rentan terhadap percepatan penuaan selama pengisian dan pengosongan arus tinggi yang sering dilakukan, dan proses laminasi membantu memperpanjang masa pakainya.

Mengurangi degradasi antarmuka: Struktur laminasi mengurangi pelepasan bahan aktif yang disebabkan oleh pembengkokan potongan tiang, 

dan umur siklus meningkat 10%-20% dibandingkan dengan proses penggulungan.

5. Beradaptasi dengan desain baterai berukuran besar dan berbentuk khusus

Seiring perkembangan baterai menuju ukuran besar dan penyesuaian, proses laminasi menjadi lebih fleksibel.

Proses penggulungan: Baterai berukuran besar rentan terhadap perubahan bentuk, sehingga memengaruhi kinerja. 

Proses laminasi: Dapat disesuaikan dengan baterai blade, baterai berbentuk khusus, dan desain lainnya untuk memenuhi kebutuhan skenario aplikasi yang berbeda.

6. Tantangan proses laminasi

Meskipun proses laminasi memiliki keuntungan yang jelas, ada juga beberapa tantangannya: 

Efisiensi produksi rendah: Laminasi memerlukan penyelarasan yang tepat, dan kecepatan produksi lebih lambat daripada penggulungan.

Biaya peralatan tinggi: Mesin laminasi lebih kompleks daripada peralatan penggulungan, dan investasi awal lebih besar.

Namun, dengan berkembangnya teknologi seperti pemotongan laser dan mesin laminasi berkecepatan tinggi,

 efisiensi produksi dari proses laminasi semakin meningkat,  dan penerapannya pada baterai berkecepatan tinggi akan semakin diperluas di masa depan.

Ringkasan: Alasan utama baterai berkecepatan tinggi memilih proses laminasi adalah: resistansi lebih rendah, kepadatan energi lebih tinggi, stabilitas lebih baik, dan masa pakai lebih lama. 

Meskipun efisiensi produksi masih menjadi tantangan saat ini, dengan kemajuan teknologi, proses laminasi akan menjadi pilihan utama untuk baterai berkapasitas tinggi,

 terutama di kendaraan listrik,  penyimpanan energi kelas atas dan bidang lainnya.