В следующие 2-3 года аккумуляторные элементы ESS будут продолжать модернизироваться до более высокой емкости, ожидается, что емкость аккумуляторных элементов увеличится до более чем 300 Ач, что повысит требования к аккумуляторным технологиям, производству и материалам.

На данный момент эти большие аккумуляторные элементы ESS представляют собой призматические элементы. В зависимости от процесса сборки элементов призматические элементы можно разделить на две категории: аккумуляторные элементы, состоящие друг из друга, и аккумуляторные элементы с обмоткой.

Итак, в чем разница между сложенными аккумуляторными батареями и намотанными аккумуляторными батареями ? Ниже приведен процесс ламинирования и укладки электродов батареи по сравнению с процессом намотки электродов батареи, показывающий преимущества и недостатки каждого из них.

Процесс намотки батареи разрабатывался в течение длительного периода времени и имеет следующие преимущества.

• Промышленная цепочка, поддерживающая процесс намотки аккумуляторов, очень развита, а инвестиционные затраты относительно невелики.
• Технология намотки аккумуляторных электродов является очень зрелой, машина для намотки аккумуляторных электродов имеет высокую степень автоматизации, а ее эффективность производства и производительность также очень высоки.

Поскольку емкость и размер элемента продолжают увеличиваться, недостатки процесса намотки батареи становятся более очевидными.

• Раневые элементы имеют кривизну по углам, что приводит к меньшему использованию пространства по сравнению с ячейками, расположенными друг над другом, и чем больше емкость батареи, тем очевиднее трата пространства.
• Обмотанные элементы имеют кривизну на С-образных углах, и элемент склонен к волнообразной деформации, что приведет к ухудшению интерфейса батареи и неравномерному распределению тока, что ускорит снижение срока службы батареи.
• После изгиба электродов намотанных элементов материал покрытия подвергается большой деформации изгиба, что легко вызывает такие проблемы, как выпадение порошка и образование заусенцев, что увеличивает риск внутреннего короткого замыкания и теплового выхода батареи из строя. По мере того, как емкость и размер элемента продолжают увеличиваться, требования к намотанным элементам батареи для экстремального производства батарей будут быстро возрастать, и сложность совместимости между элементами батареи большой емкости и процессом намотки резко возрастет.

Ниже приведены особенности процесса ламинирования и укладки аккумуляторов.

Во-первых, преимущества.

• Количество выводов батареи в штабелированных элементах в два раза больше, чем в намотанных элементах. Увеличение количества выводов батареи приводит к более короткому расстоянию переноса электронов, снижению сопротивления на 10–15% по сравнению с намотанными элементами, меньшему выделению тепла и более длительному теоретическому сроку службы, что соответствует требованиям массовых ESS для высокой безопасности и сверхдлительный срок службы. жизнь цикла.
• У штабелированных элементов нет проблемы с С-образными углами в процессе сборки элемента, что позволяет в полной мере использовать пространство в углах корпуса батареи и улучшить объемную плотность энергии и массовую плотность энергии.
• Многослойная ячейка не имеет проблемы неуравновешенного внутреннего напряжения в углах C, и каждый слой электродов может поддерживать относительно плоскую поверхность интерфейса во время длительного циклирования ячейки, избегая таких проблем, как неравномерное распределение тока и лучшее сохранение емкости в середине. и поздний жизненный цикл.

Однако для аккумуляторных элементов большой емкости процесс ламинирования и укладки аккумуляторов в настоящее время имеет некоторые недостатки.

• Процесс ламинирования и укладки аккумуляторов был разработан в течение относительно короткого периода времени, отраслевая цепочка недостаточно развита, а инвестиционные затраты относительно выше.
• Технология укладки аккумуляторных электродов еще недостаточно развита, автоматизация машины для укладки аккумуляторных электродов относительно низка, а ее производственная эффективность и производительность также относительно низки.

Подводя итог, можно сказать, что теоретически многослойные элементы обладают преимуществами более высокого потолка объемной плотности энергии, более стабильной внутренней структуры и более длительного срока службы, что лучше подходит для процесса производства аккумуляторных элементов большой емкости, но есть и недостатки, такие как высокая инвестиционные затраты на оборудование, низкий выход, недостаточная эффективность и сложный процесс.

Ожидается, что с развитием технологии ламинирования и укладки аккумуляторов и повышением эффективности машины для укладки аккумуляторов низкая эффективность и высокая стоимость технологии штабелирования аккумуляторов будут полностью решены и сформируют конкурентную ситуацию «дополнения и конкурировать друг с другом с технологией процесса обмотки батареи.

WinAck Group может предоставить полный набор решений для линий по производству аккумуляторных батарей . Приходите, свяжитесь с нами для решения, которое может помочь вам добиться успеха. Для лучших батарей, Win & Ack!