¿Qué es una batería Tabless?

In paquete de batería personalizado En el diseño, los ingenieros se enfrentan al reto de equilibrar la alta densidad energética con las limitaciones de espacio, el diseño ligero y la gestión térmica. Las celdas de batería Tabless, conocidas como celdas de batería de pestaña completa, utilizan todo el extremo del colector de corriente como punto de conexión para reducir la resistencia interna, optimizar la disipación de calor y garantizar la máxima seguridad. Este diseño supone una innovación en la estructura y fabricación de baterías, que ofrece una mayor velocidad de carga y una alta tasa de descarga para dispositivos de alta corriente. Este artículo analiza en profundidad el principio, las ventajas, la aplicación y las perspectivas de mercado de las baterías Tabless.

¿Cuál es la diferencia entre baterías con pestaña y sin pestaña?

Diseño de celdas de batería Tabless

La celda de batería Tabless (pestaña completa) Cuentan con lengüetas completas que cortan desde los electrodos positivo y negativo. Mejoran el contacto lineal tradicional de lengüeta simple o doble a contacto superficial. Mediante procesos de bobinado y apilado, este diseño utiliza todo el borde perimetral de la región de cola sin recubrimiento de los colectores de corriente positivo (aluminio) y negativo (lámina de cobre) como canal conductor, eliminando así el proceso de soldadura de lengüetas.

Mecanismo: La corriente fluye radial y transversalmente a través del colector de corriente, en lugar de circular longitudinalmente a lo largo de toda la lámina hasta la pestaña discreta. La ubicación adecuada de la pestaña acorta la distancia de transmisión de la corriente dentro del electrodo, lo que garantiza una distribución uniforme de la corriente, reduce la resistencia interna y mejora la capacidad de descarga de la batería. Además, el menor uso de materiales reduce el peso y el volumen de la batería.

Diseño de celdas de batería con pestañas

Una celda de batería con pestañas solo tiene dos pestañas, que conectan los electrodos positivo y negativo al circuito externo mediante soldadura. Este proceso genera tensión en el material que afecta la estabilidad de la batería, como en las baterías cilíndricas 18650 tradicionales.

Mecanismo: Las celdas de batería tradicionales con pestañas extraen la corriente de los electrodos positivo y negativo a través de una o más tiras metálicas pequeñas y soldadas, conocidas como pestañas discretas. Su estructura es simple, pero resulta en un largo recorrido de flujo de electrones y una alta resistencia interna para celdas de gran formato.

Celdas de batería sin pestañas vs. con pestañas: Diferencias clave explicadas

Estabilidad térmica y seguridad

• La batería Tabless permite una conducción de corriente uniforme a través de todo el electrodo, reduce la resistencia interna y minimiza el sobrecalentamiento local, mostrando una estabilidad térmica mejorada.
• La batería con lengüetas genera corriente que se transmite a través de lengüetas discretas, lo que genera una mayor resistencia eléctrica. Esta resistencia localizada genera puntos calientes y aumenta el riesgo de fugas térmicas.

Vida útil de la batería

• Las baterías sin placas eliminan la soldadura de pestañas discretas y reducen los puntos de concentración de tensión, lo que ofrece estabilidad estructural y una larga vida útil en los ciclos de carga y descarga.
• Las uniones soldadas de las baterías con pestañas experimentan fatiga del material durante ciclos repetidos, lo que degrada la integridad estructural.

Ventajas del diseño de baterías Tabless

Resistencia interna más baja

• Trayectoria de corriente acortada. El diseño de batería sin placas cubre toda la superficie del colector de corriente con pestañas, lo que reduce la distancia y la resistencia del flujo de electrones.
• Mayor área conductora: El diseño de pestaña completa aumenta el área de contacto entre el colector de corriente y la carcasa de la batería, lo que proporciona vías conductoras. La fórmula de resistencia es R=ρL/S, donde R es la resistencia, ρ es la resistividad, L es la longitud y S es el área conductora. Aumentar S reduce la resistencia.
• Resistencia de contacto reducida: La soldadura láser asegura la conexión entre el colector de corriente, la carcasa y la placa de corriente, reduciendo la resistencia de contacto.

Densidad de alta energía

El diseño de batería sin pestañas reduce el espacio que ocupan, lo que permite alojar más materiales activos en el mismo volumen y peso, aumentando así la densidad energética. Ofrece mayor capacidad de almacenamiento de energía y mayor duración de la batería para dispositivos como drones, robots y herramientas eléctricas que requieren ligereza y larga duración.

Gran disipación de calor

• Reducción de la resistencia interna y la generación de calor. El diseño sin placas acorta el recorrido de la corriente al utilizar todo el colector de corriente como placa, lo que reduce la resistencia interna de la batería en... un 70%Según la ley de Joule (P = I²R), esta reducción en la resistencia interna (R) reduce directamente la generación de calor óhmico durante la carga y descarga.
• Distribución uniforme de la corriente. La estructura de batería de pestaña completa permite una distribución uniforme de la corriente dentro de la batería, lo que reduce la diferencia de temperatura y minimiza el impacto de los gradientes térmicos en su vida útil.

Rendimiento de temperatura superior

• Rendimiento a altas temperaturas. El diseño de batería sin lengüetas reduce la resistencia interna al aumentar el número de lengüetas y reducir la generación de calor durante la carga y descarga de alta corriente. Estudios demuestran que las baterías con lengüetas completas reducen... Temperatura de descarga de corriente alta del 35 %.
• Rendimiento excepcional a bajas temperaturas. La batería de lengüeta completa ofrece baja resistencia interna, lo que garantiza la conducción de la corriente y reduce la pérdida de energía. Su diseño de lengüeta completa reduce la acumulación local de calor.

Eficiencia de producción y ventajas de costos

• Reducción de costos de fabricación. Mayor producción gracias a velocidades de recubrimiento más rápidas y a la integración de procesos como el corte por láser y la soldadura de placas colectoras de corriente, lo que reduce los pasos adicionales de soldadura de pestañas y los costos de material.
• La producción en masa de baterías de polímeros de litio ayuda a reducir aún más su coste unitario.

Alto rendimiento de tasa de descarga

El diseño de la batería sin mesas cubre toda la superficie del colector de corriente, acortando la ruta de transporte de electrones y reduciendo la resistencia interna. Esto permite que la batería soporte Rendimiento de carga rápida 5C, satisfaciendo las demandas de dispositivos de alta potencia, como herramientas eléctricas, drones y bicicletas eléctricas.

Proceso de producción de celdas de batería Tabless

La producción de baterías de lengüeta completa implica diversas tecnologías para mejorar la eficiencia de producción. La optimización de estos procesos de fabricación mejora la eficiencia de producción y reduce los costos.

Tecnología de electrodos secos

Combinado con la tecnología de batería sin mesas, el proceso de electrodo seco elimina pasos como el recubrimiento y el secado utilizados en los procesos húmedos tradicionales, mejorando la eficiencia de producción y la densidad energética al tiempo que reduce los costos de producción.

Proceso de prensado

Este proceso consiste en presionar las pestañas para que encajen en la superficie del colector de corriente, formando así la estructura de las pestañas. Requiere una baja inversión en equipo y una alta eficiencia de producción, pero presenta problemas de bajo rendimiento y baja consistencia.

 Proceso de corte y plegado por láser

En este proceso, las pestañas se cortan en formas específicas mediante corte láser y luego se doblan o enrollan para conectarlas al colector de corriente. Este método proporciona una alta consistencia en los productos, pero requiere una mayor inversión en equipos y presenta una menor eficiencia de producción.

 Tecnología de soldadura láser

La soldadura láser se utiliza para conectar el diseño de la placa base a la placa colectora de corriente o a la carcasa de la batería. La soldadura láser de alta precisión garantiza una transmisión de corriente estable y fiable mediante la soldadura superficial. Esta tecnología requiere un alto control de la intensidad del láser, la distancia focal y los parámetros de soldadura, lo que la convierte en un paso clave en la producción a gran escala de baterías de la placa base.

Soluciones de paquetes de baterías sin mesas personalizadas con CM Batteries

La fabricación de paquetes de baterías personalizados requiere una evaluación exhaustiva, paso a paso, y un equipo de ingenieros profesionales para diseñar una solución de batería personalizada que satisfaga sus necesidades específicas. CM Batteries se esfuerza por poner capacidad En primer lugar.

Proceso de producción desde el concepto hasta la producción en masa

• Definición y evaluación. En la primera etapa, evaluamos especificaciones básicas, como potencia, capacidad, voltaje y tamaño, para garantizar que la batería cumpla con los requisitos de peso, volumen y densidad energética.
• Diseño y Desarrollo. Nuestros ingenieros se centran en la tecnología de mesas y diseñan la estructura interna de la batería, incluyendo la disposición de las celdas, las conexiones, las soluciones de gestión térmica y los Sistemas de Gestión de Baterías (BMS). Análisis de fluidos térmicos Ayuda a optimizar el proceso de disipación de calor, garantizando que la batería permanezca dentro de límites de temperatura seguros durante operaciones de alta carga.
• Verificación y validación. Realizamos exhaustivos ciclos de carga y descarga, así como pruebas térmicas, para verificar que las baterías cumplan con los estándares de seguridad requeridos.
• Certificaciones de baterías. Ayudamos a nuestros clientes a obtener la certificación UL, el marcado CE y la conformidad con RoHS para impulsar su competitividad en el mercado local.
• Producción de baterías. Utilizamos técnicas de soldadura, corte láser y ensamblaje de alta precisión para garantizar la consistencia y calidad de nuestros paquetes de baterías de pestaña completa personalizados.

Estudio de caso: Batería de litio de alta descarga y pestaña completa para motores de propulsión

Un fabricante de motores de propulsión necesitaba una solución de batería fiable y de alta descarga capaz de alimentar motores en condiciones submarinas adversas. Suministramos celdas Full Tab BAK INR2170-45D, que ofrecen un alto suministro de corriente, una densidad energética superior y una buena tolerancia a la temperatura. Estas características contribuyen a una mayor autonomía y una mayor estabilidad en condiciones ambientales exigentes.

Solicitud del cliente:

• ¿Puede la batería ofrecer una descarga continua de alta corriente para los motores propulsores?
• ¿El paquete funcionará de manera confiable en entornos marinos (alta humedad, niebla salina, inmersión)?
• ¿La solución incluye seguridad y gestión térmica para evitar el sobrecalentamiento?
• ¿Es el diseño de la batería lo suficientemente duradero para una larga vida útil en equipos submarinos?

El proceso de Paquete de batería Full Tab de 25.2 V y 49.4 Ah ofrecer:

Aplicación y perspectivas de mercado de las celdas de batería Tabless 

Las baterías Tabless se caracterizan por su baja resistencia interna y alta tasa de descarga, lo que las hace aptas para aplicaciones en herramientas eléctricas, aparatos de limpieza y motocicletas eléctricas. Para 2026, se prevé que la tasa de penetración de las baterías cilíndricas pequeñas Tabless en el sector de las herramientas eléctricas alcance el 38 %. Por ejemplo, la herramienta eléctrica Bosch ProCORE18V+ de 8.0 Ah se beneficia de la tecnología Tabless, que incluye numerosas rutas de corriente paralelas para reducir la resistencia interna y la generación de calor.

Y se espera que el mercado de baterías cilíndricas sin mesa crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de un 18.2% de 2025 2033 a.

Las baterías de lengüeta completa también se están utilizando en campos emergentes que requieren alta potencia debido a la densidad de energía superior y el ciclo de vida largo, como robots humanoides, vehículos aéreos no tripulados (UAV), eVTOL y BBU de centros de datos.

La optimización innovadora de materiales y procesos, que reduce los costos y la demanda continua de los sectores emergentes, convierte a las baterías tabless en la tercera tecnología dominante, junto con las celdas cuadradas y las de bolsa. Liderarán la transición global hacia la "era tabless" de las baterías de energía. La tecnología tabless impulsará las mejoras de la industria y apoyará la transición energética, ya sea impulsando la revolución de la carga rápida en la electrónica de consumo o mejorando la rentabilidad de los vehículos eléctricos. 

Preguntas frecuentes sobre las celdas de batería Tabless 

¿Qué empresas fabrican celdas de batería sin mesas?

Empresas como EVE Energy, Changhong Sanjie y BYD están produciendo celdas de batería de alta capacidad según lo previsto para 2026. Estas celdas son de alta capacidad, ofrecen baja resistencia interna y alta capacidad de descarga, lo que permite una salida de alta potencia mediante la conexión de múltiples celdas en paralelo. CM Batteries Fabrica paquetes de baterías personalizados, brindando soluciones tecnológicas personalizadas según requisitos específicos.

¿Cuáles son las diferencias entre las baterías sin batería y las baterías con múltiples baterías?

El diseño de batería sin pestañas elimina el troquelado del colector de corriente, simplificando así el proceso de fabricación. Las baterías con múltiples pestañas, que aumentan el área de conducción de corriente al colocar pestañas en varios puntos, son más complejas y requieren más pasos de troquelado.

 ¿Son las celdas de batería de pestaña completa más eficientes que las celdas de media pestaña?

Sí, las celdas de batería de pestaña completa son más eficientes que las de media pestaña. Reducen la resistencia interna y aumentan el área conductora, lo que permite velocidades de carga y descarga más altas con una mejor disipación del calor. Esto mejora el rendimiento en aplicaciones de alta potencia y carga rápida. Además, el diseño sin pestañas simplifica la soldadura, lo que reduce los costos de producción. Por el contrario, las celdas de media pestaña presentan una mayor resistencia interna y una distribución desigual del calor, lo que resulta en una menor eficiencia y costos más altos.

¿Qué es un diseño de batería Tabless?

El diseño de la batería sin placas optimiza el flujo de corriente del colector de corriente y aumenta el área de conducción de corriente de las placas. No es necesario recubrir ni troquelar el colector de corriente. En su lugar, los electrodos positivo y negativo de la batería se conectan a la placa mediante soldadura ultrasónica, lo que simplifica el proceso de ensamblaje y soldadura.