鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年09月01日
鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)解析
鋰電Pack工藝:看似簡(jiǎn)單但要與系統(tǒng)性設(shè)計(jì)結(jié)合
動(dòng)力鋰電池包系統(tǒng)是將眾多單個(gè)的電芯通過(guò)串、并聯(lián)的方式連接起來(lái)的電池包,綜合了動(dòng)力和熱管理等電池硬件系統(tǒng)。Pack是動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)加工、設(shè)計(jì)使用的關(guān)鍵,是連接上游電芯加工和下游整車的使用核心環(huán)節(jié),通常設(shè)計(jì)需求由電芯廠或汽車廠提出,通常由電池廠、汽車廠或者第三方Pack廠完成。
鋰離子電池Pack產(chǎn)線相對(duì)簡(jiǎn)單,核心工序包括上料、支架粘貼、電焊、測(cè)試等工藝,核心設(shè)備為激光焊接機(jī)以及各類粘貼測(cè)試設(shè)備。目前,各大鋰電設(shè)備廠商在此范疇的自動(dòng)化集成布局較少,而大族激光、聯(lián)贏激光等激光設(shè)備廠商由于在激光范疇的絕對(duì)優(yōu)點(diǎn),在Pack設(shè)備范疇占有率較高。
目前Pack加工的自動(dòng)化比例相對(duì)較低,是因?yàn)槟壳暗男履茉窜噯慰钴囦N量都不夠大,上自動(dòng)化加工線的成本較高。
磷酸鐵鋰和三元:能量密度繞不開(kāi)的話題,不同材料要全套設(shè)備投資
目前國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力鋰離子電池的正極材料分為磷酸鐵鋰和三元兩大種類。其中磷酸鐵鋰是目前最安全的鋰離子電池正極材料,其循環(huán)壽命通常在2000次以上,再加上由于產(chǎn)業(yè)成熟而帶來(lái)的價(jià)格和技術(shù)門檻的下降,使得很多廠商出于各種因素考慮都會(huì)采用磷酸鐵鋰離子電池。
然而磷酸鐵鋰離子電池在能量密度方面則存在分明的缺陷,目前磷酸鐵鋰離子電池龍頭比亞迪磷酸鐵鋰單體電芯能量密度為150Wh,2017年底比亞迪預(yù)計(jì)將能量密度提升到160Wh,理論上磷酸鐵鋰能量密度很難超過(guò)200Gwh。
三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰的鋰離子電池,鎳鈷錳的實(shí)際比例可以依據(jù)詳盡要進(jìn)行調(diào)整。由于三元鋰離子電池具備更高的能量密度(目前寧德時(shí)代等動(dòng)力鋰電池一流大廠三元鋰離子電池能量密度普遍能達(dá)到200Wh/kg-220Wh/kg,業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)到2020年三元電池單體電芯能量密度將達(dá)到300Wh/kg的水平),乘用車市場(chǎng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向三元鋰離子電池,而在安全性要求更高的客車上,磷酸鐵鋰則更受酷愛(ài)。隨著全電動(dòng)乘用車的發(fā)展,三元鋰離子電池正在占據(jù)越來(lái)越緊要的位置。
兩種材料的能量密度和成本有差異,不同的汽車、不同的車企有不同的選擇。二者在加工工藝流程上大致相同,差別重要體今朝材料的使用和配比上不同、詳盡工藝參數(shù)差異較大,設(shè)備無(wú)法共線加工,且單純改造切換產(chǎn)量的成本較高(三元材料對(duì)真空除濕等要求嚴(yán)格,之前的磷酸鐵鋰加工線基本沒(méi)有除濕要求),因此多家電芯廠在產(chǎn)量規(guī)劃中會(huì)同時(shí)布局、分別采購(gòu)設(shè)備。
5分鐘帶你搞懂鋰離子電池PACK基礎(chǔ)知識(shí)
鋰離子電池電芯組裝成組的過(guò)程稱為PACK,可以是單只電池,也可以是串并聯(lián)的電池模組等。當(dāng)下新國(guó)標(biāo)大背景下,鋰離子電池需求量越來(lái)越大,很多鉛酸蓄電池公司也紛紛推出鋰電產(chǎn)品;其實(shí)鋰離子電池PACK工藝不難,掌握這一技術(shù)自己可組裝電池,而不再僅僅充當(dāng)廠家"電池搬運(yùn)工"的角色,利潤(rùn)和售后不再受制于人;掌握一門技術(shù),有"鋰"走遍天下。
PACK組成
PACK包括電池包、匯流排、軟連接、保護(hù)板、外包裝、輸出(包括連接器),青稞紙、塑膠支架等輔助材料這幾項(xiàng)共同組成PACK。