O processo de fabricação da bateria é dividido principalmente em duas rotas técnicas: processo de laminação e processo de enrolamento. Atualmente, a principal direção técnica das empresas chinesas de baterias gira principalmente em torno do enrolamento, mas com o progresso da tecnologia de laminação, um grande número de empresas de baterias começa a entrar no campo da laminação.
O recente relatório de pesquisa de mercado de baterias apontou que, atualmente, as principais empresas de baterias têm um plano tecnológico para baterias laminadas. Na tendência de baterias quadradas de grande porte, juntamente com o progresso tecnológico dos equipamentos laminados, espera-se que o processo laminado seja amplamente aplicado. Neste caso, qual é a tecnologia de bateria laminada, quais são suas vantagens e por que as principais empresas de baterias estão implantando baterias laminadas?
1、 Qual é o processo de laminação da bateria?
Processo de bateria laminada
Entende-se que a laminação se refere a um processo de produção que empilha alternadamente folhas de eletrodos e diafragmas para finalmente completar núcleos de eletrodos laminados multicamadas. Comparado com o processo de enrolamento, o processo de laminação tem mais vantagens em densidade de energia, segurança, ciclo de vida, etc.
Nas três formas diferentes de baterias de lítio, a bateria cilíndrica utiliza apenas o processo de enrolamento, o processo de embalagem flexível utiliza apenas o processo de laminação e a bateria quadrada pode utilizar o processo de enrolamento ou o processo de laminação. Atualmente, o planejamento futuro de produtos das principais empresas globais de baterias está mudando gradualmente para baterias laminadas.
O processo de laminação pode efetivamente evitar os defeitos do núcleo do pólo, como queda de pó e lacunas causadas pela flexão da peça polar e do diafragma no processo de enrolamento; Ao mesmo tempo, o desempenho de ampliação da bateria laminada é melhor do que o da estrutura comum, a estrutura do ouvido médio e a estrutura do ouvido multipolar do processo de enrolamento. A partir da aplicação de fábricas de baterias, tomando como exemplo a BYD e a Honeycomb Energy, a aplicação da tecnologia de laminação amadureceu gradualmente e a eficiência da produção melhorou rapidamente. Em alguns casos, a eficiência é muito sinuosa.
Porém, o processo de laminação também apresenta alguns problemas, como baixa eficiência de produção e alto investimento em equipamentos.
2. Quais são as vantagens do processo de laminação da bateria?
Do ponto de vista do desempenho do núcleo elétrico, o núcleo elétrico feito de laminações é melhor, e o enrolamento apresenta uma “lacuna” intransponível.
Por um lado, depois que as folhas e os diafragmas dos eletrodos positivos e negativos são enrolados no núcleo elétrico, os eletrodos nas bordas de ambos os lados apresentam grande curvatura, que é fácil de deformar e torcer durante o processo de carga e descarga, levando ao declínio do desempenho do núcleo elétrico e até mesmo um potencial risco à segurança; Por outro lado, devido à distribuição desigual da corrente em ambos os lados do processo de descarga, a polarização da tensão do núcleo do enrolamento é grande, resultando na tensão de descarga instável.
Diferente do enrolamento, o princípio do processo de laminação determina que as folhas de eletrodo positivo e negativo e os diafragmas do núcleo elétrico não dobrarão durante o processo de fabricação e podem ser totalmente desdobrados e empilhados juntos. Isso pode não apenas reduzir a resistência interna do núcleo elétrico e melhorar a potência do núcleo elétrico, mas também, mais importante, a interface plana e estável permite que a peça polar se contraia e se expanda de forma síncrona, de modo que a deformação e o campo elétrico se tornem uniforme, para que os elétrons internos do núcleo elétrico possam se mover mais facilmente, alcançando assim uma velocidade de carga e descarga mais rápida.
Portanto, no mesmo volume, a densidade de energia do núcleo laminado é cerca de 5% maior que a do enrolamento e tem um ciclo de vida mais longo.
Além do desempenho, a segurança do núcleo laminado também é melhor. Tomando como exemplo o núcleo elétrico laminado flexível da Funeng Technology, seu experimento de acupuntura pode ser realizado sem fogo aberto ou mesmo fumaça, apresentando alto grau de segurança. O segredo está no “calor”. O núcleo elétrico do enrolamento é usado principalmente para dissipar o calor ao longo do eixo do enrolamento. Além disso, o efeito de transferência e dissipação de calor não é ideal devido ao grande número de camadas de enrolamento; Com menos camadas de pilha de eletrodos e maior área de superfície, o núcleo laminado tem um efeito óbvio de transferência e dissipação de calor, e a estabilidade térmica do núcleo foi aprimorada.
Em resumo, o processo de laminação é superior ao processo de enrolamento em termos de densidade de energia, segurança e eficiência de descarga de carga.