Чому більшість високошвидкісних батарей вибирають процес укладання?

     Високошвидкісні батареї (такі як силові батареї, батареї зі швидкою зарядкою тощо) потребують підтримки високої ефективності, стабільності та безпеки під час заряджання та розряджання великим струмом, тому до них висуваються вищі вимоги до виробничих процесів. В даний час процес укладання все ширше використовується у високопродуктивних батареях, поступово замінюючи традиційний процес намотування. Чому ж високопродуктивні батареї віддають перевагу процесу укладання?

1. Коротший шлях струму та менший внутрішній опір

Під час високошвидкісного заряджання та розряджання акумулятор повинен витримувати більший струм, а довжина шляху струму безпосередньо впливає на внутрішній опір і тепловиділення. 

Процес намотування: струм повинен проходити по довжині полюсного наконечника, а шлях довший, що призводить до більшого внутрішнього опору, 

і втрати енергії та виділення тепла більш очевидні під високим струмом.

Процес укладання: позитивний і негативний полюсні наконечники укладаються паралельно, і струм повинен проходити через товщину полюсного наконечника лише вертикально. 

Шлях коротше, внутрішній опір менше, 

і він більше підходить для високошвидкісної зарядки та розрядки.

2. Вища щільність енергії та краще використання простору

Щільність енергії батареї безпосередньо впливає на витривалість і продуктивність, а процес укладання має більше переваг у використанні простору. 

Процес намотування: у центрі елемента батареї утворюється порожнина, що призведе до втрати простору та обмеження щільності енергії.

Процес ламінування: полюсні наконечники акуратно складені, без центральної порожнини, з більш високим використанням простору, а щільність енергії може бути збільшена на 5%-10%.

3. Краща механічна та термічна стабільність

Високошвидкісні батареї генерують велике розширення та тепло під час заряджання та розряджання, і процес ламінування може краще впоратися з цими проблемами.

Рівномірний розподіл напруги: структура ламінування забезпечує рівномірне навантаження на полюс, зменшуючи деформацію або зморшки діафрагми, спричинені нерівномірним розширенням.

Краще розсіювання тепла: більш рівномірний розподіл тепла, уникнення локального перегріву та підвищення безпеки.

4 Тривалий термін служби

Високошвидкісні акумулятори схильні до прискореного старіння під час частої зарядки та розрядки сильним струмом, а процес ламінування допомагає продовжити термін служби.

Зменшення деградації інтерфейсу: структура ламінування зменшує осипання активних матеріалів, спричинене вигином полюсного наконечника, 

а термін служби циклу збільшується на 10%-20% порівняно з процесом намотування.

5. Адаптація до конструкції акумулятора великого розміру та спеціальної форми

У міру того, як батареї розвиваються в напрямку збільшення розміру та налаштування, процес ламінування стає більш гнучким.

Процес змотування: батареї великого розміру схильні до деформації, що впливає на продуктивність. 

Процес ламінування: його можна адаптувати до лезових батарей, батарей спеціальної форми та інших конструкцій для задоволення потреб у різних сценаріях застосування.

6. Проблеми процесу ламінування

Хоча процес ламінування має очевидні переваги, є й деякі труднощі: 

Низька ефективність виробництва: ламінування вимагає точного вирівнювання, а швидкість виробництва нижча, ніж намотування.

Висока вартість обладнання: машини для ламінування складніші, ніж обладнання для намотування, і початкові інвестиції більші.

Однак із розвитком таких технологій, як лазерне різання та високошвидкісні машини для ламінування,

 виробнича ефективність процесу ламінування покращується,  і його застосування у високопродуктивних батареях буде розширено в майбутньому.

Резюме: основною причиною вибору процесу ламінування високошвидкісних батарей є: менший опір, вища щільність енергії, краща стабільність і довший термін служби. 

Хоча наразі ефективність виробництва все ще є проблемою, з технологічним прогресом процес ламінування стане основним вибором для високопродуктивних батарей,

 особливо в електромобілях,  накопичувачах енергії високого класу та інших сферах.