据业内人士透露,LG Energy Solution(LG新能源)正在其美国密歇根州兰辛工厂引入一种全新的“双层堆叠”制造工艺,用于生产下一代特斯拉电池。该工厂预计明年实现量产,将成为LG新能源首个棱柱形电池的量产基地,年产能达50GWh,也是其在北美地区规模最大的生产基地。
棱柱形电池的组装流程包括开槽、切割、堆叠、极耳焊接以及外壳插入等关键步骤。其中,开槽是通过冲压机或激光加工电极末端形成金属极耳,而堆叠则是将正极、负极和隔膜层层叠加,形成电池堆结构。相比卷绕式工艺,堆叠工艺能更高效地利用内部空间,并减少边缘空隙。
这种“双层堆叠”工艺的显著特点是堆叠速度可达0.5秒,并在极耳排列方式上进行了创新。传统工艺中,电极开槽后被切割成片状,极耳方向保持一致。而新工艺则采用极耳方向不同的电极进行堆叠,并在中心切割,从而将堆叠效率提升一倍。切割后,正负极极耳在每个堆叠中呈相反方向排列。
然而,新工艺对切割阶段的精度要求极高,需严格控制污染物和切割表面质量。切割过程中产生的颗粒和边缘损伤可能直接影响电池性能。
据报道,兰辛工厂生产的棱柱形电池将主要用于储能系统(ESS),而特斯拉是该生产线的核心客户。