研發4680電池面臨的主要技術難題是什么?

研發 4680 電池面臨多項主要技術難題。在制造工藝上,電池卷繞機精度要求極高,極耳焊接工藝復雜,全極耳制作工藝還有問題影響生產率,干式電極涂布的均勻度與粘結度難把控。空間利用與安全性能方面,電池空間利用率不佳,高鎳材料帶來較大熱失控風險。散熱環節,傳統散熱困難在其大體積下更突出。負極材料上,硅碳負極的成本、副反應與膨脹問題亟待解決 。

在制造工藝方面,4680電池的卷繞機需具備超高精度,才能保障電池內部結構的精準度。極耳焊接工藝的高難度,對焊接設備與技術人員的水平都是巨大挑戰。全極耳制作工藝里的切疊法、揉平法,存在的問題使得電池生產率受限。而干式電極涂布技術,均勻度與粘結度難以掌控,增加了生產出高品質電池的難度。

空間利用與安全性能上,4680電池空間利用率較低,這無疑限制了它在一些對空間布局要求嚴苛的應用場景中的使用。同時,高鎳材料雖然能提升電池的能量密度,卻帶來了較高的熱失控風險,一旦發生熱失控,后果不堪設想,如何有效控制這一風險成為關鍵。

散熱環節,由于4680電池體積大,傳統散熱方法難以滿足其散熱需求。散熱問題若得不到妥善解決,會加速電池性能衰退,縮短電池壽命,影響其實際使用效果與穩定性。

負極材料部分,原本計劃采用的碳化硅作為負極材料,雖然具備不少優勢,但硅碳負極成本高昂、副反應頻繁、體積膨脹大等問題突出,并且當前生產出的電池負極僅由石墨構成,這意味著負極材料的改進之路還充滿挑戰。

總之,4680電池的研發之路困難重重,諸多技術難題有待攻克。從制造工藝到散熱環節,從空間利用到負極材料選擇,只有逐一化解這些難題,才能實現4680電池技術的突破與廣泛應用,為新能源發展提供更強有力的支撐 。

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