กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองเส้นทางทางเทคนิค: กระบวนการเคลือบและกระบวนการม้วน ปัจจุบันทิศทางทางเทคนิคหลักของผู้ประกอบการแบตเตอรี่ของจีนส่วนใหญ่เกี่ยวกับการพัน แต่ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเคลือบ ผู้ประกอบการแบตเตอรี่จำนวนมากเริ่มเข้าสู่สาขาการเคลือบ
รายงานการวิจัยตลาดแบตเตอรี่ล่าสุดชี้ให้เห็นว่าในปัจจุบัน ผู้ประกอบการแบตเตอรี่กระแสหลักมีแผนเส้นทางเทคโนโลยีสำหรับแบตเตอรี่ลามิเนต ในกระแสของแบตเตอรี่ทรงสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ พร้อมด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของอุปกรณ์เคลือบ คาดว่ากระบวนการเคลือบจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ในกรณีนี้ เทคโนโลยีการเคลือบแบตเตอรี่คืออะไร มีข้อดีอย่างไร และเหตุใดบริษัทแบตเตอรี่ชั้นนำจึงเลือกใช้แบตเตอรี่เคลือบ?
1、 กระบวนการเคลือบแบตเตอรี่คืออะไร?
กระบวนการเคลือบแบตเตอรี่
เป็นที่เข้าใจกันว่าการเคลือบหมายถึงกระบวนการผลิตที่สลับแผ่นอิเล็กโทรดและไดอะแฟรมเข้าด้วยกันเพื่อให้แกนอิเล็กโทรดเคลือบหลายชั้นสมบูรณ์ในที่สุด เมื่อเทียบกับกระบวนการม้วน กระบวนการเคลือบมีข้อดีมากกว่าในด้านความหนาแน่นของพลังงาน ความปลอดภัย อายุการใช้งานของวงจร ฯลฯ
ในแบตเตอรี่ลิเธียมสามรูปแบบที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่ทรงกระบอกใช้กระบวนการม้วนเท่านั้น กระบวนการบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นใช้กระบวนการเคลือบเท่านั้น และแบตเตอรี่สี่เหลี่ยมสามารถใช้กระบวนการม้วนหรือกระบวนการเคลือบก็ได้ ปัจจุบัน การวางแผนผลิตภัณฑ์ในอนาคตของบริษัทแบตเตอรี่ชั้นนำระดับโลกกำลังค่อยๆ เปลี่ยนไปใช้แบตเตอรี่แบบลามิเนต
กระบวนการเคลือบสามารถหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องของแกนเสาได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การตกของผงและช่องว่างที่เกิดจากการดัดของชิ้นส่วนเสาและไดอะแฟรมในกระบวนการคดเคี้ยว ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพการขยายของแบตเตอรี่เคลือบจะดีกว่าโครงสร้างธรรมดา โครงสร้างหูชั้นกลาง และโครงสร้างหูหลายขั้วของกระบวนการคดเคี้ยว จากการประยุกต์ใช้โรงงานแบตเตอรี่ โดยยกตัวอย่าง BYD และ Honeycomb Energy การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเคลือบก็ค่อยๆ สุกงอม และประสิทธิภาพการผลิตได้รับการปรับปรุงอย่างรวดเร็ว ในบางกรณีประสิทธิภาพนั้นคดเคี้ยวมาก
อย่างไรก็ตาม กระบวนการเคลือบยังมีปัญหาอยู่บ้าง เช่น ประสิทธิภาพการผลิตต่ำและการลงทุนอุปกรณ์สูง
2、 ข้อดีของกระบวนการเคลือบแบตเตอรี่มีอะไรบ้าง
จากมุมมองของประสิทธิภาพของแกนไฟฟ้าแกนไฟฟ้าที่ทำจากการเคลือบจะดีกว่าและการคดเคี้ยวมี "ช่องว่าง" ที่ผ่านไม่ได้
ในอีกด้านหนึ่ง หลังจากที่แผ่นอิเล็กโทรดบวกและลบและไดอะแฟรมถูกพันเข้ากับแกนไฟฟ้า อิเล็กโทรดที่ขอบของทั้งสองด้านมีความโค้งขนาดใหญ่ ซึ่งง่ายต่อการเปลี่ยนรูปและบิดในระหว่างกระบวนการชาร์จและการคายประจุ ซึ่งนำไปสู่ ประสิทธิภาพของแกนไฟฟ้าลดลงและแม้แต่อันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น ในทางกลับกัน เนื่องจากการกระจายกระแสไม่เท่ากันทั้งสองด้านของกระบวนการคายประจุ โพลาไรซ์แรงดันไฟฟ้าของแกนขดลวดจึงมีขนาดใหญ่ ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าคายประจุไม่เสถียร
หลักการของกระบวนการเคลือบแตกต่างจากการม้วนคือกำหนดว่าแผ่นอิเล็กโทรดบวกและลบและไดอะแฟรมของแกนไฟฟ้าจะไม่โค้งงอในระหว่างกระบวนการผลิต และสามารถกางออกจนสุดและซ้อนกันได้ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่สามารถลดความต้านทานภายในของแกนไฟฟ้าและปรับปรุงพลังของแกนไฟฟ้าเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้นคืออินเทอร์เฟซที่แบนและมั่นคงช่วยให้ชิ้นส่วนของขั้วหดตัวและขยายพร้อมกัน เพื่อให้การเสียรูปและสนามไฟฟ้ากลายเป็น สม่ำเสมอเพื่อให้อิเล็กตรอนภายในของแกนไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น จึงทำให้การชาร์จและการคายประจุเร็วขึ้น
ดังนั้นในปริมาณเดียวกัน ความหนาแน่นของพลังงานของแกนเคลือบจึงมากกว่าขดลวดประมาณ 5% และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า
นอกจากประสิทธิภาพแล้ว ความปลอดภัยของแกนเคลือบยังดีกว่าอีกด้วย ยกตัวอย่างแกนไฟฟ้าเคลือบลามิเนตแบบยืดหยุ่นของ Funeng Technology การทดลองฝังเข็มสามารถทำได้โดยไม่ต้องเปิดไฟหรือควัน ซึ่งแสดงถึงความปลอดภัยในระดับสูง ความลับอยู่ที่ "ความร้อน" แกนไฟฟ้าที่คดเคี้ยวส่วนใหญ่จะใช้เพื่อกระจายความร้อนตามแนวแกนที่คดเคี้ยว นอกจากนี้ผลของการถ่ายเทความร้อนและการกระจายความร้อนไม่เหมาะเนื่องจากมีชั้นขดลวดจำนวนมาก ด้วยชั้นอิเล็กโทรดที่น้อยลงและพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้น แกนเคลือบจึงมีการถ่ายเทความร้อนและการกระจายความร้อนอย่างเห็นได้ชัด และเสถียรภาพทางความร้อนของแกนได้รับการปรับปรุง
โดยสรุป กระบวนการเคลือบจะดีกว่ากระบวนการม้วนในแง่ของความหนาแน่นของพลังงาน ความปลอดภัย และประสิทธิภาพการปล่อยประจุ