라미네이트 배터리 공정이 더 유리한 이유는 무엇이며, 선도적인 배터리 기업들이 라미네이트 배터리 공정을 잇달아 전개하는 이유는 무엇입니까?

배터리 제조 공정은 주로 라미네이션 공정과 와인딩 공정의 두 가지 기술 경로로 구분됩니다. 현재 중국 배터리 기업의 주요 기술 방향은 주로 권선이지만 적층 기술이 발전함에 따라 많은 배터리 기업이 적층 분야에 진출하기 시작했습니다.

최근 배터리 시장 조사 보고서는 현재 주류 배터리 기업이 적층 배터리에 대한 기술 경로 계획을 갖고 있다고 지적했습니다. 대형 각형 전지의 추세에 따라 적층 장비의 기술 발전과 함께 적층 공정이 널리 적용될 것으로 예상된다. 그렇다면 배터리 라미네이트 기술은 무엇이고, 그 장점은 무엇이며, 선두 배터리 기업들이 라미네이트 배터리를 채용하는 이유는 무엇일까?

1. 배터리 라미네이션 공정은 무엇입니까?

적층형 배터리 공정

적층이란 전극 시트와 다이어프램을 교대로 쌓아 최종적으로 다층 적층 전극 코어를 완성하는 생산 공정을 의미하는 것으로 이해됩니다. 와인딩 공정에 비해 적층 공정은 에너지 밀도, 안전성, 사이클 수명 등에서 더 많은 장점을 가지고 있습니다.

세 가지 형태의 리튬 배터리 중 원통형 배터리는 와인딩 공정만 사용하고, 연포장 공정은 라미네이션 공정만 사용하며, 각형 배터리는 와인딩 공정 또는 라미네이션 공정을 사용할 수 있습니다. 현재 글로벌 선도 배터리 기업의 미래 제품 기획은 점차 적층형 배터리로 전환되고 있다.

라미네이션 공정은 권선 공정에서 폴 피스와 다이어프램의 굽힘으로 인해 발생하는 분말 낙하 및 간격과 같은 폴 코어 결함을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 동시에 라미네이트 배터리의 확대 성능은 일반 구조, 중이 구조 및 권선 공정의 다극 귀 구조보다 우수합니다. BYD와 Honeycomb Energy를 예로 들면 배터리 공장의 적용에서 라미네이션 기술의 적용이 점차 성숙해지고 생산 효율성이 빠르게 향상되었습니다. 어떤 경우에는 효율성이 매우 멀리 감겨 있습니다.

그러나 적층 공정 역시 생산 효율성이 낮고 장비 투자가 많이 드는 등 몇 가지 문제를 안고 있다.

2, 배터리 라미네이션 공정의 장점은 무엇입니까?

전기 코어 성능의 관점에서 볼 때 적층으로 만들어진 전기 코어가 더 좋고 권선에는 극복할 수 없는 "간격"이 있습니다.

한편, 양극 및 음극 시트와 다이어프램이 전기 코어에 감겨진 후 양쪽 가장자리의 전극은 큰 곡률을 가지므로 충전 및 방전 과정에서 변형 및 비틀림이 발생하기 쉽습니다. 전기 코어의 성능 저하 및 심지어 잠재적인 안전 위험; 반면, 방전 과정의 양쪽 전류 분포가 고르지 않아 권선 코어의 전압 분극이 커져 방전 전압이 불안정해진다.

권선과 달리 적층 공정의 원리는 양극 및 음극 시트와 전기 코어의 다이어프램이 제조 과정에서 구부러지지 않고 완전히 펼쳐지고 함께 쌓일 수 있음을 결정합니다. 이는 전기 코어의 내부 저항을 감소시키고 전기 코어의 전력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 더 중요하게는 평평하고 안정적인 인터페이스로 인해 폴 피스가 동시에 수축 및 팽창하여 변형과 전기장이 균일하게 되어 전기코어의 내부 전자가 더 쉽게 움직일 수 있어 더 빠른 충전 및 방전 속도를 얻을 수 있습니다.

따라서 동일한 부피에서 적층 코어의 에너지 밀도는 권선의 에너지 밀도보다 약 5% 더 높고 사이클 수명이 더 깁니다.

성능 외에도 적층 코어의 안전성도 더 좋습니다. Funeng Technology의 유연한 적층 전기 코어를 예로 들면, 침술 실험은 모닥불이나 연기 없이 수행될 수 있어 높은 안전성을 보여줍니다. 그 비결은 '열'에 있다. 권선 전기 코어는 주로 권선 축을 따라 열을 발산하는 데 사용됩니다. 또한 권선 레이어 수가 많기 때문에 열 전달 및 방열 효과가 이상적이지 않습니다. 전극 스택 층 수가 적고 표면적이 넓어 적층형 코어는 확실한 열 전달 및 방열 효과를 가지며 코어의 열 안정성이 향상되었습니다.

정리하면, 라미네이션 공정은 에너지 밀도, 안전성, 전하 방전 효율 측면에서 와인딩 공정보다 우수합니다.