登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
1.单体电池生产
在电极烘干过程后,我们就进入到了锂离子电池生产的下一个环节——单体电池的生产。为了防止烘干后的电极再次吸收水分,整个单体电池生产环节都需要在干燥间内进行,环境露点一般控制在-40℃到-60℃。方形动力电池电芯的生产工艺主要有三大类,一种是卷绕工艺,这种工艺一般应用在圆柱形电池的生产上,目前也应用在方形电池的生产工艺上,这种工艺的主要优势是生产效率高,可以实现连续生产,缺点也很明显,由于电芯边缘处弯曲角度比较大,因此容易发生电极破碎,产生褶皱,引起缺陷的产生,特别是在厚电极的情况下,这一问题将变的更加严重;第二种是叠片工艺,叠片工艺是一种比较理想的工艺,正负极极片首先会进行冲切,获得特定形状的极片,然后选择正极或者负极极片用隔膜制成封装袋进行保护,然后手工或者叠片机进行叠片,这种工艺的优势是不会引起极片形变,可以采用更厚的电极,但是由于叠片过程是一个非连续的过程,因此叠片工艺的生产效率比较低,采用这种工艺的厂家比较少;第三种是Z型叠片工艺,这种工艺采用连续隔膜,将冲切好的正负极极片放置在隔膜中间,这种工艺在保留了叠片工艺的优势的基础上,也加速了生产过程,提高了生产效率,目前也有比较多的应用。
生产好的电芯首先要焊接极耳,极耳焊接方式主要是采用超声焊接工艺,采用卷绕工艺生产的电芯,受到电芯结构的限制单个电芯无法做的很厚,因此通常会将2-4个电芯并联焊接极耳,组成一个大电芯,叠片工艺生产的电池结构上没有限制,因此一般都是单个电芯焊接极耳。下一步就到了入壳工序,焊接好极耳的电芯外表裹上保护膜后,装入到电池外壳之中,入壳后需要把极耳与电池壳的盖子上的正负极极柱采用超声焊、铆接等工艺连接在一起,然后将电池的上盖和外壳通过激光焊接在一起。
这里我们需要单独谈谈方形电池的上盖,这也是方形电池壳技术含量最高、结构最复杂的地方,这是因为我们不但要保证正、负极极柱之间,以及和电池壳体之间的绝缘,还要保证良好的密封性,避免环境中的水分进入到电池壳体内部,目前最为常见的密封方式为压缩密封,也就是在电极极柱和壳体之间采用塑料件绝缘,并通过压缩塑料件的方式实现电池结构的密封。虽然这一方法简单有效,但是塑料件在长期形变的过程中会发生老化,导致密封可靠性下降,因此也有一些厂家,例如比亚迪开发了Al2O3陶瓷密封工艺,避免了塑料件老化的问题,据称能够保证电池30年以上的密封可靠性,这对于动力电池的梯次利用具有重要的意义。
在完成焊接后,通常还需要进行检漏,并将其中漏率不合格的电池剔除,常见的检漏方法包括直压、倍压和差压等方法,良好的密封性是保证锂离子电池性能长期稳定可靠的关键,因此电池检漏也是方形动力电池生产中必不可少的一个环节。
经过检漏筛选的电池接下来就到了非常重要的注液工序,由于锂离子电池的电解液对水分十分敏感,因此注液过程必须在干燥间内部进行,为了改善电解液的浸润效果,通常需要进行真空注液,也就是首先将电池内部的空气排尽,然后注入电解液,并反复几次,使得电解液在电芯内充分浸润,随后进行封口,并将电池放置在高温环境下以促进电解液的浸润。
电解液充分浸润的电池随后进入到了化成工序,化成主要是通过对电池进行小电流的充放电,对电池进行活化,在首次充电的过程中正极的电势会不断升高,而负极的电势会不断的下降,一般负极电势下降到1V左右时,电解液中的EC组分和其他成膜添加剂,如VC、FEC等就会在负极表面发生分解形成SEI膜,并伴随产气,SEI膜的形成能够阻止负极进一步与电解液发生反应,因此好的SEI膜对于提升锂离子电池的循环性能至关重要,目前通常会通过特殊的成膜添加剂和高温化成等工艺,改善负极SEI膜的质量。此外,由于电解液分解过程中通常会发生产气的问题,产生的气体可能会积累在电芯内,导致电解液浸润不充分,因此有的厂家为了将化成过程中的产气排出,也会将电池封口安排在化成之后。
化成后的电池还需要进行老化,所谓的老化就是将满电态的电池在一定的温度下进行搁置,搁置过程中由于锂离子电池内部的一些副反应,会导致电池的外电压和内阻的变化,通过对电池组的电压、内阻和容量等指标进行监控,能够剔除掉那些自放电不合格和内阻不合格的电池,以提高单体电池的一致性,同时老化结果也是后续的电池组匹配的重要参考依据,为了加速电池老化的速度,提高生产效率,厂家通常会在高温(50-60℃)下进行老化,以缩短电池老化时间。
2. 电池模块和电池组的组装
单体电池完成老化后就进入到模块组合的阶段,在组合之前要首先进行筛选,也就是测试单体电池的容量、动态内阻和电压等数据,尽量选择各个参数一致的电池进行匹配。一个大的电池组通常会由多个电池模块组成,每个电池模块则由多只单体电池通过串联和并联的方式组合而成,串联能够提升电池模块的电压,并联能够提升电池模块的容量,在为电池模块进行单体电池匹配时遵循的原则一般是串联优先考虑容量,避免电池组在充放电过程中容量较低的模块发生过充或者过放。并联则优先考虑内阻,避免在大电流充放电的过程中因为电流分布不均造成的内阻较小的电池发生过充或者过放。
在完成了单体电池的匹配后,就进入到了电池模块的组合工序,这一工序通常是将匹配好的单体电池固定到电池组的模块结构件之中,然后利用汇流排将单体电池的电极极柱连接在一起。虽然电池组中的单体电池都经过了精心的匹配,单体电池的容量和内阻的一致性都非常好,但是在循环的过程由于单体电池衰降速度的不一致,也会导致电池组内单体电池出现电压偏差,为了减少电池组内单体电池不一致性的问题,通常我们还会在电池组内加入均衡器,在电池组内部分单体的电压偏差达到一定程度时,我们会启动均衡器让电池组内的单体电池恢复一致。均衡器按照工作原理一般可以分为耗散型均衡和非耗散型均衡,耗散型均衡结构最简单,就是直接将电池组中电压较高的电池放电,电能转化为热量耗散到环境之中;非耗散型均衡则比较复杂,电压较高的单体电池电量会通过均衡器给电压较低的电池充电,从而实现单体电池之间电压的均衡。
电池组的温度管理也是不容忽视的一部分,温度是影响锂离子电池性能的一个关键因素,特别是在电池组内电池众多的情况下,在充放电发热的影响下,很容易导致电池组内温度分布不均匀,影响电池组的电性能和可靠性,有研究表明电池组内的最大温差从4.62℃,下降到2.5℃就能够将电池组的可靠性从0.0635提高到0.9328(循环200次,无BMS和均衡系统管理),因此电池组内部需要配套良好的加热和散热装置。加热比较简单,通常通过加热带的方式进行升温,近年来也有学者提出了一些电池内部加热的方式快速提升电池温度的方法,散热主要有风冷散热(强制和非强制方式),以及散热效果更好的水冷散热等方式进行。
根据用户的需求,一个动力电池组通常由数个电池模块组成,这些模块通过串联或者并联的方式连接在一起对外供电,满足不同使用场景的需求。
此外,我们还需要为电池组安装管理系统,也就是我们通常所说的BMS,BMS的主要功能是控制电池组的充放电,防止电池发生过充或者过放等问题,此外还需要管理电池组的均衡系统和热管理系统,提升电池组的性能和寿命。为了提升动力电池组的安全性,我们还会在电池组内加入一些热失控预警和阻断装置,以减少电池组热失控造成的危害。
动力电池组从“材料”到“电池组”,普普通通的材料经过锂电人灵巧的双手,经过华丽的转变成为驱动美好新生活的动力来源,可以说每一辆电动汽车、每一颗电芯都凝结着锂电人的心血。
相关阅读:
在上一篇文章中我们介绍了动力电池的“材料选择”和“电极生产”两个工序(见链接:《从“材料”到“电池组”:一文读懂动力电池生产全流程(上)》),在这一篇文章中小编将继续为大家介绍动力电池生产的后两个工序,“单体电池生产”和“电池模块组合”。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
全球视野,中国制造。4月25日,由深圳市战略性新兴产业发展促进会,PNEEXPO组委会、印尼米奥兰特主办,英特尔大湾区科技创新中心联合主办的“印尼电车及周边配套对接交流会”,在英特尔大湾区科技创新中心19楼成功召开,本次会议得到了PERIKLINDO印尼电动汽车工业协会的支持,车桩网,索比储能,北极星
动力电池应用分会数据显示,今年一季度,中国市场动力电池装机量约为85.7GWh,同比增长24.3%。同期,中国新能源汽车产量约为211.5万辆,同比增长28.1%。值得注意的是,今年一季度,理想汽车、问界、埃安、蔚来、零跑、深蓝、极氪、岚图、阿维塔等造车新势力或新品牌,凭借快速增长的产销量,带动动力电
4月25日,2024(第十八届)北京国际汽车展览会在中国国际展览中心正式拉开帷幕。蜂巢能源携旗下全新PHEV和增程市场热销大单品62Ah、90Ah、117Ah,及100Ah龙鳞甲混动三元快充电池和供坦克700越野豪华车专用电池包亮相北京车展。这是蜂巢能源首次全系插混产品亮相车展,并首次与搭载的长城全系车型同台亮
如果你最近和燃油车主聊天,他们可能不会关注小米SU7卖得好不好,也不会关注谁家又出了新车,而是大概率会向你诉苦,如今的油价一涨再涨,每一脚踩下去都是钱,出门开车都没法痛痛快快地开了。4月17日0点,油价迎来2024年最大上调,此次油价上涨是2024年的“第5次”上涨,经过这一轮调整后,92#汽油价
数据显示,2024年4月的前半个月,中国乘用车零售51.6万辆。其中,新能源乘用车零售26万辆,同比增长32%,新车渗透率达50.39%,占比首次超过传统燃油车!而且值得一提的是,新车渗透率突破50%的时间,比我国原定的2035年提前了11年。这不仅是中国交通领域能源转型的重要标志,表明中国汽车产业持续向绿色
北极星储能网获悉,据卫蓝新能源消息,2024年4月22日,北京卫蓝新能源科技股份有限公司与钇威汽车科技有限公司在钇威汽车科技有限公司合肥签署了战略合作协议。双方将基于江淮钇为全球第二代纯电平台——DI平台,合作开发4695大圆柱半固态电芯应用的车型,该车型将采用原位固态技术,实现整车600km-100
北极星储能网获悉,4月25日,宁德时代在北京车展上发布神行PLUS电池,为全球首款实现1000公里续航的磷酸铁锂电池。神行PLUS电池支持4C倍率快充,实现充电10分钟,续航600公里。神行PLUS电池首创一体式外壳结构,大幅提升空间利用率,电池系统在CTB3.0基础上优化,体积效率提升7%,能量密度达到205Wh/kg
过去“10年来动力电池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。”中国科学院院士欧阳明高表示。实际上,对于300Wh/kg能量密度的动力电池,行业目前已经司空见惯。国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出,到2025年动力电池单体比能量达到400Wh/kg,2030年能量密度达到500Wh/kg。随
北极星电池网获悉,来自木垒县融媒体中心的消息显示,4月23日,新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒县2024年第二批重点项目集中开工。据悉,此次集中开工14个重点项目,总投资29亿元。其中年产2GWh锂电池项目开工。据了解,该项目由新疆宁迪新能源科技有限公司投建,总投资4.99亿元,项目建成后预计年
动力电池出货量同比增长19%三元动力电池市场占比超30%高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2024Q1中国锂电池出货量200GWh,同比增长18%。其中动力、储能电池出货量分别为149GWh、40GWh,同比分别增长19%、14%。分技术路线看,2024Q1动力三元电池出货量47GWh,在动力电池中占比32%,较2023年提
4月24日,据孚能科技消息,孚能科技超级软包解决方案SPS(SuperPouchSolution)首个量产配套车型——吉利雷达地平线正式发布。吉利雷达地平线此次推出的纯电动四轮驱动车型采用了孚能科技首个磷酸铁锂材料体系的SPS(超级磷酸铁锂系统)。这标志着孚能科技的SPS产品在性能和质量方面已经通过了客户的全
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
4月9日,宁德时代德国图林根工厂获得了大众汽车集团模组测试实验室及电芯测试实验室双认证,成为全球首家获得大众集团模组认证、欧洲首家获得大众集团电芯认证的电池制造商(全球首家获得大众集团电芯认证的电池制造商为宁德时代集团总部)。此次认证,是国际一流车企对宁德时代测试验证能力,以及技术
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
北极星储能网讯,4月26日,华软科技发布《关于终止投资建设锂电池电解液添加剂项目的公告》。根据公告显示,华软科技决定终止年产12000吨锂电池电解液添加剂项目和年产6000吨氟代碳酸乙烯酯(FEC)锂电池电解液添加剂项目。据了解,2021年,华软科技控股子公司北京奥得赛化学有限公司的全资子公司武穴
北极星储能网获悉,4月3日,瑞泰新材在回复投资提问时表示,公司的锂离子电池电解液添加剂以锂盐类添加剂为主,包括双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)以及三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)等,锂离子电池电解液添加剂现有产能共计487.5吨。公司与国内外多家固态电池企业均有合作,将
北极星电池网获悉,多氟多日前在机构调研时表示,公司是较早进行钠离子电池材料研发并逐渐形成一体化产业布局的企业之一,六氟磷酸钠供应大部分钠离子电池电解液企业,客户涵盖多家主流钠离子电池和电解液厂商。未来随着钠离子电池技术的发展和进步,公司六氟磷酸钠将会得到更广泛的应用。目前公司已完
北极星电池网获悉,3月27日晚间丰山集团发布股票交易异常波动公告称,公司股票交易连续三个交易日(2024年3月25日、2024年3月26日、2024年3月27日)收盘价格涨幅偏离值累计超过20%,根据《上海证券交易所交易规则》的有关规定,公司股票交易属于异常波动的情况。丰山集团表示,经公司自查并向控股股东
北极星储能网获悉,龙佰集团3月20日在回复投资者提问时表示,公司拥有的多个大型钒钛磁铁矿,储量巨大,具有丰富的钒资源。公司800吨/年废酸提钒项目已达标达产并实现对外销售。钒钛铁精矿碱性球团湿法工艺年产3万吨五氧化二钒创新示范工程目前正在推进中。公司看好钒电产业的未来发展,已经开始着手研
北极星储能网讯,近日,有投资者在互动问答平台询问海科新源子公司湖北宜昌占地1010亩投资105亿生产电解溶剂及添加剂等;是否已经投产?就目前进度能够为公司带来多少产能?海科新源回复:湖北25万吨电解液溶剂项目已建成投产,目前装置正常运行,1.27万吨添加剂项目正在建设中。
北极星储能网讯,近日,天赐材料发布《关于液体六氟磷酸锂产线停产检修的公告》。根据公告显示,公司计划于2024年3月11日开始对年产3万吨液体六氟磷酸锂产线进行停产检修,预计检修时间不超过30天。据了解,六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分。
北极星储能网获悉,3月5日,多氟多公告,董事会同意子公司在韩国设立合资公司,合资公司拟投资总额约为1300亿韩元(约7.01亿元人民币)。根据公告,多氟多子公司HFRNEWENERGYPTE.LTD与SoulbrainHoldingsCo.,Ltd.(以下简称“SBH”)设立合资公司(英文名称为S6FNEWENERGYCo.,Ltd.,暂定名),投资总额为1
北极星储能网获悉,瑞泰新材3月5日在回复投资者提问时表示,公司主要产品锂离子电池材料的最重要应用为新能源汽车电池和锂离子储能电池,这两种应用分别属于国家发展和改革委员会《绿色产业指导目录(2023年版)》(征求意见稿)中“节能降碳产业”和“清洁能源产业”的相关范畴;公司锂离子电池电解液
北极星储能网获悉,2月6日,安徽荻港海螺3MW/18MWh全钒液流电池电解液租赁服务中标结果公告。公告显示,安徽海螺洁能科技有限公司中标该项目,中标金额:1386000元/年。招标文件显示,文件明确采购需求:(1)提供3MW/18MWh全钒液流电池电解液的租赁服务;(2)维护和保证钒电池电解液的正常使用等。最
近日,大连化物所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展,揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响,发现通过适当的调控电解液中的水含量,可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!