鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1027次 | 2022年03月28日
電動(dòng)汽車(chē)的核心動(dòng)力鋰離子電池 究竟如何生產(chǎn)
1780年意大利解剖學(xué)家伽伐尼,在做青蛙解剖時(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了生物電,而這一現(xiàn)象引起了物理學(xué)家們的極大興趣,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)后意大利物理學(xué)家伏特認(rèn)為:青蛙的肌肉之所以能出現(xiàn)電流,大概是肌肉中某種液體在起用途。為了論證自己的觀(guān)點(diǎn),伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這兩種金屬片中,只要有一種與溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),金屬片之間就能夠出現(xiàn)電流,就此人們對(duì)電池的研究從未停止。
電池技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)與我們的生活密不可分,小到MP3手機(jī)大到汽車(chē),動(dòng)力鋰電池的應(yīng)用十分廣泛。如今隨著環(huán)境與能源的枯竭,新能源汽車(chē)已經(jīng)是未來(lái)最重要的發(fā)展趨勢(shì),而就新能源車(chē)型來(lái)說(shuō)電能是其唯一的動(dòng)力來(lái)源。
目前在純電動(dòng)汽車(chē)型與插電式混合動(dòng)力車(chē)型上應(yīng)用的動(dòng)力鋰電池,重要分為三類(lèi)即:圓柱型、硬殼型、軟包型。重要應(yīng)用圓柱型電池的就是目前在純電動(dòng)汽車(chē)型中獨(dú)占鰲頭的特斯拉,其應(yīng)用的電池一致性較高但要的電池單體數(shù)量過(guò)多,這就對(duì)其控制管理有很高的要求。硬殼類(lèi)型電池是國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用的動(dòng)力鋰電池種類(lèi),外殼體采用鋁合金或不銹鋼等材質(zhì),內(nèi)部采用卷繞式或者疊片式,電芯安全性相對(duì)圓柱型電池有較大改善。
電芯正極材料涵蓋磷酸亞鐵鋰、鎳鈷錳三元、錳酸鋰、鈷酸鋰等。其中磷酸鐵鋰離子電池的能量密度比較低,三元鋰離子電池較高。在儲(chǔ)能、大巴上重要采用磷酸鐵鋰離子電池,而在乘用車(chē)上重要采用三元材料電池。
電池的生產(chǎn)工藝流程重要分為攪拌、涂布、冷壓、分條、焊接、卷繞、頂側(cè)封、注液、化成、抽氣。首先寧德時(shí)代在攪拌工序中會(huì)盡可能的將石墨材質(zhì)與添加材質(zhì)等等攪拌均勻,假如材質(zhì)出現(xiàn)包團(tuán)現(xiàn)象會(huì)在后面的冷壓成型步驟中出現(xiàn)破裂情況。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
關(guān)于動(dòng)力鋰電池而言,其實(shí)就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,這個(gè)化學(xué)反應(yīng)要一定的介質(zhì)幫助。當(dāng)動(dòng)力鋰電池完成組裝后會(huì)進(jìn)行電解液的加注,當(dāng)首次激活動(dòng)力鋰電池后會(huì)消耗一定的電解液,測(cè)試合格的動(dòng)力鋰電池會(huì)再次進(jìn)行少量加注電解液,這次加注后動(dòng)力鋰電池終生不會(huì)再有加注電解液的需求。
生產(chǎn)完成的動(dòng)力鋰電池最后會(huì)被裝進(jìn)包覆絕緣藍(lán)膜的鋁制外殼,為電芯供應(yīng)一個(gè)可靠的反應(yīng)空間。組裝完成后寧德時(shí)代還會(huì)將每一塊電芯進(jìn)行氦氣加注,重要原因有兩點(diǎn),首先氦氣是一種十分穩(wěn)定的氣體加注后會(huì)排出電池內(nèi)部空氣,其次加注氦氣后可以通過(guò)檢測(cè)氦氣濃度檢測(cè)電池包氣密性。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格的電池單體會(huì)進(jìn)庫(kù)保存,存放時(shí)也會(huì)有想對(duì)的軟性材質(zhì)分割每一個(gè)電池組件防止發(fā)生碰撞。
當(dāng)然關(guān)于一個(gè)動(dòng)力鋰電池包來(lái)說(shuō),單體電芯生產(chǎn)結(jié)束后并不意味著結(jié)束。在組成動(dòng)力鋰電池組之前,會(huì)將多塊電芯并聯(lián)組成一個(gè)模組,每一塊模組都會(huì)有相對(duì)應(yīng)的線(xiàn)速進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)線(xiàn)速反饋給電池管理系統(tǒng)也就是常說(shuō)的BMS管理系統(tǒng),在實(shí)際使用中BMS管理系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)檢測(cè)每一塊電芯的工作、溫度等等情況,根據(jù)動(dòng)力鋰電池目前情況級(jí)別做出相對(duì)應(yīng)的管理措施,以防止危險(xiǎn)發(fā)生。
多塊模組組合在一起,固定在一個(gè)堅(jiān)固的底盤(pán)之上,在配備管理系統(tǒng)就組成了一個(gè)相對(duì)完整的動(dòng)力鋰電池包。目前,動(dòng)力鋰電池關(guān)于熱管理系統(tǒng)重要有兩種,一種是風(fēng)冷、另一只種是主動(dòng)液冷技術(shù)。