鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:5234次 | 2019年04月01日
汽車動(dòng)力電池十大生產(chǎn)工藝流程
動(dòng)力電池概述
動(dòng)力電池即為工具提供動(dòng)力來(lái)源的電源,多指為電動(dòng)汽車、電動(dòng)列車、電動(dòng)自行車、高爾夫球車提供動(dòng)力的蓄電池。其主要區(qū)別于用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的起動(dòng)電池。多采用閥口密封式鉛酸蓄電池、敞口式管式鉛酸蓄電池以及磷酸鐵鋰蓄電池。
動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)
1、電池蓋
2、正極----活性物質(zhì)為氧化鈷鋰
3、隔膜----一種特殊的復(fù)合膜
4、負(fù)極----活性物質(zhì)為碳
5、有機(jī)電解液
6、電池殼
動(dòng)力電池的七大特點(diǎn)
1、超長(zhǎng)壽命,長(zhǎng)壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右,最高也就500次,而山東海霸能源集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池,循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上,標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí)率)使用,可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”,最多也就1~1.5年時(shí)間,而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用,將達(dá)到7-8年。綜合考慮,性能價(jià)格比將為鉛酸電池的4倍以上。更多消息關(guān)注微信公眾號(hào):電池工業(yè)網(wǎng)
2、使用安全,磷酸鐵鋰完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問(wèn)題,鈷酸鋰和錳酸鋰在強(qiáng)烈的碰撞下會(huì)產(chǎn)生爆炸對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅,而磷酸鐵鋰以經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試即使在最惡劣的交通事故中也不會(huì)產(chǎn)生爆炸。
3、可大電流2C快速充放電,在專用充電器下,1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿,起動(dòng)電流可達(dá)2C,而鉛酸電池現(xiàn)在無(wú)此性能。
4、耐高溫,磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃~500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。
5、大容量。
6、無(wú)記憶效應(yīng)。
7、體積小、重量輕。
汽車動(dòng)力電池十大生產(chǎn)流程
第一道工序:正負(fù)極勻漿車間
這個(gè)車間的作用是將嚴(yán)格計(jì)算配比的正負(fù)極所用的材料在勻漿罐里充分?jǐn)嚢杈鶆?,在這一過(guò)程中需要嚴(yán)格控制粉塵,以防止粉塵對(duì)電池一致性產(chǎn)生影響,其粉塵管控水平相當(dāng)于醫(yī)藥級(jí)別。更多消息關(guān)注微信公眾號(hào):電池工業(yè)網(wǎng)
第二道工序:涂布車間
涂布車間會(huì)將攪拌好的漿料均勻附著在鋁箔上,然后在使用專用油加溫的烘箱內(nèi)進(jìn)行懸浮烘干,其目的是避免漿料流動(dòng),保證附著均勻。這也是保證電池成品性能一致性的重要環(huán)節(jié)。
第三道工序:碾壓車間
在碾壓車間里,通過(guò)壓力為50噸左右的輥將附著有正負(fù)極材料的鋁箔進(jìn)行碾壓,一方面讓涂覆的材料更緊密,提升能量密度,保證厚度的一致性,另一方面也會(huì)進(jìn)一步管控粉塵和濕度。遺憾的是,由于目前國(guó)內(nèi)材料在熱穩(wěn)定性上還與國(guó)外的材料有一定的差距,為了保證安全和達(dá)到更好的性能,比克目前采用的均為進(jìn)口原材料。
第四道工序:正負(fù)極分切
將碾壓后的鋁箔根據(jù)需要生產(chǎn)電池的尺寸進(jìn)行分切,并充分管控毛刺(顯微鏡下可見(jiàn))的產(chǎn)生,這樣做的目的是避免毛刺扎穿隔膜,產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。目前分切車間的分切速度為每分鐘60米。更多消息關(guān)注微信公眾號(hào):電池工業(yè)網(wǎng)
第五道工序:正極片烘烤
分切完成后,需要進(jìn)一步處理極片里的水分,水分過(guò)多會(huì)影響電池性能,水分過(guò)少會(huì)產(chǎn)生掉粉,同樣影響性能。所以,這個(gè)車間的作用就在于讓正極材料與基體間以最少的水分和諧相處。
第六道工序:卷繞機(jī)車間
一定長(zhǎng)度的極片烘烤后被加上白色的隔膜后在這里纏繞成卷芯。由于負(fù)極需要包裹正極,中間還有隔膜,而正負(fù)極極片的差又要控制在零點(diǎn)幾毫米內(nèi)(零點(diǎn)幾毫米內(nèi)完成負(fù)極包裹正極與隔膜),因此,這里的自動(dòng)化程度和精度進(jìn)一步提高。目前的卷繞機(jī)速度為2秒/個(gè)。
第七道工序:裝配線
這里是我們參觀的生產(chǎn)車間內(nèi)自動(dòng)化程度最高的一個(gè),已經(jīng)完全可以做成關(guān)燈車間,完全不需要認(rèn)為干預(yù),其每分鐘的裝配量為130顆電池。據(jù)悉,這里是比克電池的第二代裝配車間,第一代車間的裝配量為每分鐘60顆,預(yù)計(jì)在年底投入使用的新車間是第三代裝配線,其裝配量為每分鐘220顆。更多消息關(guān)注微信公眾號(hào):電池工業(yè)網(wǎng)
第八道工序:注液
這一車間也采用了無(wú)人操作的設(shè)計(jì),主要是將電解液注入裝配好的電池內(nèi),通過(guò)全自動(dòng)的注液、稱重來(lái)控制電解液注入量。如果電解液注入量過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致電池發(fā)熱甚至直接失效,如果注入量過(guò)小,則又影響電池的循環(huán)性。
第九道工序:正極帽蓋焊接封口
將注液后的電池加上帽蓋后進(jìn)行焊接封口,雖然程序叫封口,但其實(shí)每個(gè)電芯在帽蓋上都會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)安全閥,當(dāng)電池發(fā)熱量過(guò)大時(shí),電芯上的安全閥會(huì)打開(kāi)泄壓,防止單顆電芯的故障影響電池模組甚至整個(gè)電池包和車輛的安全。至此,其實(shí)一顆電芯的生產(chǎn)就算完畢了,但由于動(dòng)力電池的特殊性,這里還要增加一道工序。
第十道工序:噴碼裝盤
在這里,每顆電芯都會(huì)產(chǎn)生唯一身份證號(hào)碼。日后如果出現(xiàn)故障,只要通過(guò)掃碼就可以看到這顆電池的所有信息,誰(shuí)家提供的原材料,在哪條生產(chǎn)線生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程中的一切環(huán)節(jié)都能做到有據(jù)可查,有可追溯性達(dá)到了100%。
至此,一顆電芯完成了其從原材料到成品的全過(guò)程,后面要做的就是篩選一致性,然后根據(jù)不同車企的需求來(lái)進(jìn)行模組和Pack封裝,直至最后裝載于新能源車上為我們的出行提供更清潔更充沛的動(dòng)力和更長(zhǎng)的續(xù)航里程。
動(dòng)力電池的應(yīng)用
1、汽車和摩托車行業(yè)。主要是為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)點(diǎn)火和車載電子設(shè)備的使用提供電能;
2、工業(yè)電力系統(tǒng)。用于輸變電站、為動(dòng)力機(jī)組提供合閘電流,為公共設(shè)施提供備用電源以及通訊用電源;
3、電動(dòng)汽車和電動(dòng)自行車行業(yè)。取代汽油和柴油,作為電動(dòng)汽車或電動(dòng)自行車的行駛動(dòng)力電源。