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電動汽車的核心動力鋰離子電池 究竟如何生產

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年03月28日  

1780年意大利解剖學家伽伐尼,在做青蛙解剖時無意中發現了生物電,而這一現象引起了物理學家們的極大興趣,經過反復試驗后意大利物理學家伏特認為:青蛙的肌肉之所以能出現電流,大概是肌肉中某種液體在起用途。為了論證自己的觀點,伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進行試驗。結果發現,這兩種金屬片中,只要有一種與溶液發生了化學反應,金屬片之間就能夠出現電流,就此人們對電池的研究從未停止。


電池技術發展至今,已經與我們的生活密不可分,小到MP3手機大到汽車,動力鋰電池的應用十分廣泛。如今隨著環境與能源的枯竭,新能源汽車已經是未來最重要的發展趨勢,而就新能源車型來說電能是其唯一的動力來源。


目前在純電動汽車型與插電式混合動力車型上應用的動力鋰電池,重要分為三類即:圓柱型、硬殼型、軟包型。重要應用圓柱型電池的就是目前在純電動汽車型中獨占鰲頭的特斯拉,其應用的電池一致性較高但要的電池單體數量過多,這就對其控制管理有很高的要求。硬殼類型電池是國內普遍應用的動力鋰電池種類,外殼體采用鋁合金或不銹鋼等材質,內部采用卷繞式或者疊片式,電芯安全性相對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。在儲能、大巴上重要采用磷酸鐵鋰離子電池,而在乘用車上重要采用三元材料電池。


電池的生產工藝流程重要分為攪拌、涂布、冷壓、分條、焊接、卷繞、頂側封、注液、化成、抽氣。首先寧德時代在攪拌工序中會盡可能的將石墨材質與添加材質等等攪拌均勻,假如材質出現包團現象會在后面的冷壓成型步驟中出現破裂情況。


關于動力鋰電池而言,其實就是將化學能轉化為電能的裝置,這個化學反應要一定的介質幫助。當動力鋰電池完成組裝后會進行電解液的加注,當首次激活動力鋰電池后會消耗一定的電解液,測試合格的動力鋰電池會再次進行少量加注電解液,這次加注后動力鋰電池終生不會再有加注電解液的需求。


生產完成的動力鋰電池最后會被裝進包覆絕緣藍膜的鋁制外殼,為電芯供應一個可靠的反應空間。組裝完成后寧德時代還會將每一塊電芯進行氦氣加注,重要原因有兩點,首先氦氣是一種十分穩定的氣體加注后會排出電池內部空氣,其次加注氦氣后可以通過檢測氦氣濃度檢測電池包氣密性。經過檢驗合格的電池單體會進庫保存,存放時也會有想對的軟性材質分割每一個電池組件防止發生碰撞。


當然關于一個動力鋰電池包來說,單體電芯生產結束后并不意味著結束。在組成動力鋰電池組之前,會將多塊電芯并聯組成一個模組,每一塊模組都會有相對應的線速進行檢測,通過線速反饋給電池管理系統也就是常說的BMS管理系統,在實際使用中BMS管理系統會實時檢測每一塊電芯的工作、溫度等等情況,根據動力鋰電池目前情況級別做出相對應的管理措施,以防止危險發生。


多塊模組組合在一起,固定在一個堅固的底盤之上,在配備管理系統就組成了一個相對完整的動力鋰電池包。目前,動力鋰電池關于熱管理系統重要有兩種,一種是風冷、另一只種是主動液冷技術。


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