Nos próximos 2 a 3 anos, as células de bateria ESS continuarão a atualizar para maior capacidade, a capacidade da célula deverá aumentar para mais de 300Ah, o que colocará requisitos mais altos em tecnologia, produção e materiais de bateria.

Por enquanto, essas grandes células de bateria ESS são células prismáticas. De acordo com a diferença do processo de montagem da célula, as células prismáticas podem ser divididas em duas categorias: células de bateria empilhadas e células de bateria enroladas.

Então, qual é a diferença entre células de bateria empilhadas e células de bateria enroladas ?

O processo de enrolamento da bateria foi desenvolvido por um longo período de tempo e tem as seguintes vantagens.

• A cadeia da indústria que suporta o processo de enrolamento de baterias é muito madura e o custo de investimento é relativamente menor.
• A tecnologia de enrolamento de eletrodo de bateria é muito madura, a máquina de enrolamento de eletrodo de bateria foi altamente automatizada e sua eficiência de produção e taxa de rendimento também são muito altas.

À medida que a capacidade e o tamanho da célula continuam a aumentar, as desvantagens do processo de enrolamento da bateria tornam-se mais aparentes.

• As células enroladas têm curvatura nos cantos, resultando em menor utilização de espaço do que as células empilhadas, e quanto maior a capacidade da bateria, mais óbvio é o desperdício de espaço.
• As células enroladas têm curvatura nos cantos C e a célula é propensa a deformação ondulada, o que levará a uma interface de bateria ruim e distribuição de corrente desigual, acelerando a deterioração da vida útil da bateria.
• Após a dobra dos eletrodos das células enroladas, o material de revestimento sofre grande deformação de dobra, o que facilmente induzirá problemas como queda de pó e rebarbas, e isso aumentará o risco de curto-circuito interno e fuga térmica da bateria. À medida que a capacidade e o tamanho da célula continuam a aumentar, os requisitos de células de bateria enroladas para fabricação extrema dos fabricantes de baterias aumentarão rapidamente, e a dificuldade de compatibilidade entre células de bateria de alta capacidade e o processo de enrolamento aumentará acentuadamente.

Abaixo estão as características do processo de laminação e empilhamento da bateria.

Em primeiro lugar, as vantagens.

• O número de guias de bateria em células empilhadas é o dobro das células enroladas. O aumento no número de guias de bateria resulta em distância de transferência de elétrons mais curta, resistência 10% ~ 15% menor em comparação com células enroladas, menos geração de calor e maior vida útil do ciclo teórico, atendendo aos requisitos de massa ESS para alta segurança e ultralongo Ciclo da vida.
• As células empilhadas não têm o problema dos cantos C no processo de montagem da célula, o que pode aproveitar ao máximo o espaço nos cantos do invólucro da bateria e melhorar a densidade de energia volumétrica e a densidade de energia em massa.
• A célula empilhada não tem o problema de tensão interna desequilibrada nos cantos C, e cada camada de eletrodos pode manter uma interface relativamente plana durante o ciclo celular de longo prazo, evitando problemas como distribuição de corrente desigual e melhor retenção de capacidade no meio e ciclo de vida tardio.

No entanto, para células de bateria de grande capacidade, o processo de laminação e empilhamento da bateria apresenta algumas desvantagens no momento.

• O processo de laminação e empilhamento de baterias foi desenvolvido por um período de tempo relativamente curto, a cadeia da indústria não está madura o suficiente e o custo de investimento é relativamente alto.
• A tecnologia de empilhamento de eletrodos de bateria não está madura o suficiente, a automação da máquina de empilhamento de eletrodos de bateria é relativamente baixa e sua eficiência de produção e taxa de rendimento também são relativamente baixas.

Em resumo, em teoria, as células empilhadas têm as vantagens de teto de densidade de energia volumétrica mais alta, estrutura interna mais estável e ciclo de vida mais longo, o que é mais adequado para o processo de produção de células de bateria de alta capacidade, mas existem deficiências, como alta custo de investimento do equipamento, baixo rendimento, eficiência insuficiente e processo difícil.

Com a maturidade da tecnologia de processo de laminação e empilhamento de baterias e a melhoria da eficiência da máquina de empilhamento de baterias, espera-se que a baixa eficiência e o alto custo da tecnologia de baterias empilhadas sejam completamente resolvidos e forme uma situação competitiva de "complemento e competem entre si com a tecnologia de processo de enrolamento da bateria.

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