Au cours des 2 à 3 prochaines années, les cellules de batterie ESS continueront de se mettre à niveau vers une capacité plus élevée, la capacité de la cellule devrait augmenter à plus de 300 Ah, ce qui imposera des exigences plus élevées en matière de technologie, de production et de matériaux de batterie.

Pour l'instant, ces grandes cellules de batterie ESS sont des cellules prismatiques. Selon la différence de processus d'assemblage des cellules, les cellules prismatiques peuvent être divisées en deux catégories : les cellules de batterie empilées et les cellules de batterie enroulées.

Alors, quelle est la différence entre les cellules de batterie empilées et les cellules de batterie enroulées ? Ce qui suit est le processus de stratification et d'empilement des électrodes de batterie VS le processus d'enroulement des électrodes de batterie, montrant les avantages et les inconvénients de chacun.

Le processus d'enroulement de batterie a été développé sur une longue période de temps et présente les avantages suivants.

• La chaîne industrielle prenant en charge le processus de bobinage de la batterie est très mature et le coût d'investissement est relativement plus faible.
• La technologie d'enroulement des électrodes de batterie est très mature, la machine d'enroulement des électrodes de batterie a été hautement automatisée, et son efficacité de production et son taux de rendement sont également très élevés.

Au fur et à mesure que la capacité et la taille des cellules augmentent, les inconvénients du processus d'enroulement de la batterie deviennent plus apparents.

• Les cellules enroulées ont une courbure aux coins, ce qui réduit l'utilisation de l'espace par rapport aux cellules empilées, et plus la capacité de la batterie est grande, plus le gaspillage d'espace est évident.
• Les cellules enroulées ont une courbure aux coins C et la cellule est sujette à une déformation ondulée, ce qui entraînera une mauvaise interface de batterie et une distribution de courant inégale, accélérant la dégradation de la durée de vie de la batterie.
• Après la flexion des électrodes des cellules enroulées, le matériau de revêtement subit une grande déformation en flexion, ce qui induira facilement des problèmes tels que des chutes de poudre et des bavures, ce qui augmentera le risque de court-circuit interne et d'emballement thermique de la batterie. À mesure que la capacité et la taille des cellules continuent d'augmenter, les exigences en matière de cellules de batterie bobinées pour la fabrication extrême des fabricants de batteries augmenteront rapidement, et la difficulté de compatibilité entre les cellules de batterie haute capacité et le processus d'enroulement augmentera fortement.

Vous trouverez ci-dessous les caractéristiques du processus de laminage et d'empilage de la batterie.

Tout d'abord, les avantages.

• Le nombre de languettes de batterie dans les cellules empilées est le double de celui des cellules enroulées. L'augmentation du nombre d'onglets de batterie se traduit par une distance de transfert d'électrons plus courte, une résistance inférieure de 10% à 15% par rapport aux cellules enroulées, moins de génération de chaleur et une durée de vie théorique plus longue, répondant aux exigences de l'ESS de masse pour une sécurité élevée et ultra-longue Cycle de vie.
• Les cellules empilées n'ont pas le problème des coins en C dans le processus d'assemblage des cellules, ce qui permet d'utiliser pleinement l'espace aux coins de la coque de la batterie et d'améliorer la densité d'énergie volumétrique et la densité d'énergie de masse.
• La cellule empilée n'a pas le problème de contrainte interne déséquilibrée dans les coins C, et chaque couche d'électrodes peut maintenir une interface relativement plate pendant le cycle cellulaire à long terme, évitant des problèmes tels qu'une distribution de courant inégale et une meilleure rétention de capacité au milieu et la fin du cycle de vie.

Cependant, pour les cellules de batterie de grande capacité, le processus de stratification et d'empilement de batterie présente actuellement certains inconvénients.

• Le processus de laminage et d'empilage des batteries a été développé sur une période relativement courte, la chaîne industrielle n'est pas assez mature et le coût d'investissement est relativement plus élevé.
• La technologie d'empilage d'électrodes de batterie n'a pas été suffisamment mature, l'automatisation de la machine d'empilage d'électrodes de batterie est relativement faible, et son efficacité de production et son taux de rendement sont également relativement faibles.

En résumé, en théorie, les cellules empilées présentent les avantages d'un plafond de densité d'énergie volumétrique plus élevé, d'une structure interne plus stable et d'une durée de vie plus longue, ce qui correspond mieux au processus de production de cellules de batterie haute capacité, mais il existe des lacunes telles qu'une haute coût d'investissement en équipement, faible rendement, efficacité insuffisante et processus difficile.

Avec la maturité de la technologie de processus de laminage et d'empilage de batteries et l'amélioration de l'efficacité de la machine d'empilage de batteries, le faible rendement et le coût élevé de la technologie de batteries empilées devraient être complètement résolus et former une situation concurrentielle de "complément et rivaliser les uns avec les autres avec la technologie de processus d'enroulement de batterie.

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