22 Jahre Batterieanpassung
May 24, 2023 Seitenansicht：88
Die Entwicklung von Lithiumbatterien hat die Verwendung von Batterien erheblich beeinflusst. Die Welt genießt heute mehr Energie und Leistung aus Batterien als je zuvor.
Das Stapeln und Wickeln von Zellen sind die beiden Hauptmethoden zur Herstellung dieser Batterien. Jede Option ist darauf ausgelegt, ein bestimmtes Leistungsniveau zu bieten.
Daher ist es für Verbraucher äußerst wichtig zu verstehen, wie sich diese Faktoren auf sie auswirken. Sie müssen wissen, warum ein bestimmter Ansatz dem anderen überlegen ist und was die Leistung der Batterien verbessert.
Und genau das werden wir uns in diesem Leitfaden ansehen. Wir wollen sehen, wie die Zellstapelung funktioniert und wie sie sich im Vergleich zu anderen Methoden auf die Batterieleistung auswirkt.
Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.
Zellstapelung ist die Kerntechnologie bei der mittleren Produktion von Lithiumbatterien
Es gibt so viele Dinge im Batterieherstellungsprozess, die den meisten Endbenutzern nicht bewusst sind. Aus diesem Grund kaufen viele nicht immer die richtigen Batterien für ihre spezifischen Bedürfnisse.
Das Stapeln von Zellen steht mitten im Produktionsprozess von Lithiumbatterien. Es spielt eine entscheidende Rolle für das Endergebnis der Batterie und könnte der Grund dafür sein, dass einige Batterien eine bessere Leistung erbringen als andere.
Die in der Stapeltechnologie verwendete Zelle zeichnet sich durch geringen Innenwiderstand, lange Lebensdauer, Kompaktheit und hohe Energiedichte aus. Das bedeutet, dass die Batterie unter verschiedenen Umständen eine viel bessere Leistung erbringt.
Was die Leistung angeht, gibt es immer noch etwas, was die Stacking-Technologie zu bieten hat. Im Vergleich zum Wickeln kann die Laminierung der Batterie eine um 5 % höhere Energiedichte und eine um 10 % längere Lebensdauer ermöglichen. Gleichzeitig können die Kosten um 5 % gesenkt werden. Kurz gesagt: Sie verfügen über einen leistungsstärkeren und langlebigeren akku, der eine bessere Benutzerumgebung schafft als andere Optionen.
Über Zelllaminierung und -stapelung
Der Prozess zur Herstellung von lithium-ionen-batterien sollte einer bestimmten Technologie folgen. Hier kommen Laminierung und Zellstapelung als entscheidende Schritte ins Spiel.
Laminierung und Zellstapelung ist ein Prozess bei der Herstellung von lithium-polymer-batterien, bei dem die positive und negative Elektrode in kleine Teile geschnitten wird. Ein Separator wird laminiert, wodurch eine kleine Zelle entsteht. Anschließend wird eine einzelne Zelle parallel gestapelt, wodurch eine größere Zelle entsteht. Bei diesem Prozess werden im wahrsten Sinne des Wortes kleinere Zellen zu einer größeren gestapelt.
Es gibt verschiedene Methoden, Zellen zu stapeln. Die spezifische verwendete Methode könnte einen direkteren Einfluss auf das Endergebnis haben. Daher müssen Sie vor der Auswahl die in Ihrer Batterie verwendete spezifische Methode berücksichtigen, da diese eine Rolle bei der Leistung spielen kann.
In einigen Batterien wird die Laserstrukturierung verwendet, um zusätzliche Diffusionswege für Lithiumionen zu schaffen. Dieser Prozess ist äußerst wichtig für die Vergrößerung der aktiven Oberfläche der Elektroden, wodurch die Entladekapazitäten für höhere C-Raten verbessert werden.
Neben der Leistung benötigen Lithiumbatterien auch eine bessere Zyklenstabilität und einen besseren Alterungsmechanismus. Solche Faktoren können durch variierenden Haftdruck verbessert werden, wodurch die Verteilung der Festelektrolyt-Grenzfläche maximiert wird.
Einige Experten haben berichtet, dass ein höherer Stapeldruck häufig den Kapazitätsverlust beeinträchtigt. Daher werden Batterien mit längeren Lebenszyklen mit geringerem Druck gestapelt.
Außerdem ist eine Gleichmäßigkeit zwischen den Elektroden und dem Separator erforderlich. Dies liegt daran, dass jeder ungleichmäßige Abstand zwischen ihnen zu einer stärkeren Diffusion führt, was sich auf die Leistung auswirken kann.
Bei der Suche nach den besten Batterien ist die Berücksichtigung dieser Faktoren äußerst wichtig. Einige Batterien haben je nach Herstellung eine längere Lebensdauer, während andere eine kürzere Lebensdauer haben. Mit einer gut geladenen Batterie erhalten Sie eine längere Lebensdauer.
Der Unterschied zwischen Laminierung und Wicklung liegt hauptsächlich im Stanzen und der Polzusammensetzung
Bei der Herstellung von Batterien werden die Zellen geschlitzt und getrocknet. Danach produzieren die Zellen. Bei der Zellproduktion werden zwei Ansätze verwendet: Stapellaminierung und Wicklung. Der Hauptunterschied besteht darin, dass beim Stapeln die positiven und negativen Elektrodenstücke sowie das Diaphragma in eine bestimmte Form und Größe geschnitten werden. Als nächstes werden die positiven Elektroden, das Diaphragma und die negativen Elektroden zu kleinen Zellen gestapelt. Zuletzt werden die Zellen in kleine Stücke gestapelt und so miteinander verbunden, dass eine große Zelle entsteht.
Beim Wickeln hingegen wird der geschlitzte Pol an einer Wickelnadel und einem positiven Polstück befestigt. Als nächstes folgt das Rollen des Minuspols und der Membran an der Batterie, während sich die Nadel dreht. Die Auslegungskapazität der Batterie bestimmt die Größe der Polnadel, die Anzahl der Windungen und andere wichtige Merkmale der Batterie.
Es gibt weitere Unterschiede zwischen den beiden Typen, die ebenfalls erwähnenswert sind. Beispielsweise ist der Wickelprozess in der industriellen Automatisierung viel einfacher und einfacher zu handhaben. Und deshalb verwenden viele Unternehmen möglicherweise mehr Wicklungen. Allerdings bietet die Stapelbatterie in puncto Leistung deutlich mehr als die gewickelten.
Ein weiterer Unterschied besteht in der Komplexität der Zellproduktion. Das Wickeln wird für einfacher zu bedienende, halbautomatische oder vollautomatische Methoden verwendet, wodurch diese einfacher durchzuführen sind. Die Komplexität des Laminierungsprozesses erfordert einen manuellen Vorgang, der mehr Zeit in Anspruch nehmen kann.
Bei beiden Methoden werden Batterien für spezifische Benutzeranforderungen entwickelt. Sie müssen entscheiden, wo und wie Sie die Batterien verwenden möchten. Das Laminierverfahren wird beispielsweise dort bevorzugt, wo eine höhere Energiedichte erforderlich ist. Der Wickelvorgang ist jedoch wesentlich einfacher und verbessert die Produktionsgeschwindigkeit.
Die Laminierung verbessert die Energiedichte und Sicherheit der Batterie erheblich
Einer der größten Vorteile der Zellstapelung besteht darin, dass sie die Energiedichte verbessert. Hersteller verwenden stabilere interne Strukturen, um die Sicherheit und Lebensdauer dieser Batterien zu verbessern. Daher sind diese Batterien relativ fortschrittlicher als solche, die mit dem Wickelverfahren hergestellt werden.
Der Hauptgrund liegt darin, dass durch Wickeln hergestellte Zellen aufgrund der Kurven an den Wickelecken eine geringere Raumnutzungsrate aufweisen. Gestapelte Zellen hingegen ermöglichen eine vollständige Ausnutzung des verfügbaren Platzes.
Bei gleichem Volumendesign erhöht sich die Energiedichte gemäß diesen Methoden entsprechend. Durch das Stapeln erhält die Batterie eine höhere Energiedichte und damit eine wesentlich bessere Leistung.
Hinsichtlich der Stabilität gilt die Zellstapelung als sicherere Option. Beim Einsatz von Batterien kommt es zu einer schnelleren Einlagerung von Lithium-Ionen an Kathode und Anode. Bei gewickelten Kernen kommt es zu einer stärkeren inneren Belastung der Innen- und Außenschichten, was zu einer Verformung der Batterie führen kann. Dadurch werden gestapelte Batterien stabiler und sicherer.
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