一块动力电池是怎么制造出来的?
新能源电动轿车给人留下了结构简略,制造门槛低的形象,不然也不会那么多职业的大佬都说自己能造电动轿车。假如打个比方来说,电动轿车之所以被以为制造简略,是由于它有点像小孩子玩的遥控车的扩大版。
遥控车的电池也是锂电池,和电动轿车千篇一律;遥控轿车的马达,便是电动轿车的电机;遥控轿车的接收器,比方电动轿车的电控体系。所以,电动轿车的确没传统燃油车看起来那么杂乱。
但假如问,电动轿车最重要的部件儿是什么,会有怎样的答案?
信任咱们的答案根本都是“电池”。由于电池决议了电动轿车能不能走,有多少公里续航。而电池问题也是咱们评论最多的论题,这就烘托出了电池的重要性。
今日品玩/品驾和咱们评论一个风趣的论题,你知道电动轿车的电池是怎样来的吗?电动轿车的电池到底会经过哪些出产进程?装置在你车上的电池又阅历过哪些测验?
咱们今日就来说说看。
从电动轿车的动力电池的组成结构来看,根本是由N个单个电池单元串并联而成的。同一个单元模组之间的电池串联,比方多个18650圆柱体电池进行串联;而不同单元模组之间再进行并联,这就组成了电动轿车底盘上满满的电池模组。
形象的说,你的车底下铺满了一个个圆柱形电池,电动轿车就像一个巨大的遥控车。所以,这类单个电池的出产进程便是电动轿车电池的源头。不过,这部分作业不是轿车厂家所拿手的,而是电池供货商的本分事儿。
那咱们就来看看,最根底的圆柱形电池从何而来,也便是这些电池的出产进程是怎样的。
质料混合拌和
电池制造的开端工序是将能组成锂电池的原资料进行混合与拌和,也叫匀浆。电池的原资料包含锰酸锂、钴酸锂、粘结剂、石墨等,把它们拌和到一同是第一步。
不过,拌和工序看似简略,但拌和的好与坏直接影响电池的质量和制品合格率。在拌和的进程中,需求严格控制粉尘,以避免粉尘对电池一致性产生影响,所以是电池出产根底中的根底。
极板工程
咱们都知道,电池是分正负极的,在拌和好原资料往后,就需制造出电池的正极和负极,并调配阻隔膜,将它们组成一粒完好的电池。
极板工程意图便是制造电池内部的阴极极板(铜为阴极)和阳极极板(铝为阳极),在正负极的制造进程中,会阅历涂布、冷压、分切等工序。
在充沛拌和好质料往后,需求将这些拌和好的浆料均匀涂改在铜箔或铝箔上,这个工序便是涂布。涂布进程有必要确保没有杂质,不然会导致电池放电过快,乃至会呈现安全隐患。
在涂布之后,需求将附着有正负极资料的极片进行碾压。一方面是让涂覆的资料更严密,提高能量密度,另一方面也是管控粉尘和湿度。
然后,再将冷压后的极片根据需求出产电池的尺度进行分切,这是电池尺度区别的源头。也便是说,18650电池仍是21700电池,在这儿就开端区别开来了。
卷绕和注液
电池的正极片、负极片出产好,在合作极耳和阻隔膜,以卷绕的方法组合成裸电芯,这个时分根本就构成了一粒完好的电池容貌。
在卷绕成型往后,需求注入电池的“血液”,也便是电解液。电解液是供给能量交流的介质,也便是带电离子的交流。带电离子经过电解液,从一极被运送抵达另一电极,这就完结了充放电的进程。
电解液的注入量是有考究的,假如注入量过大,会导致电池发热乃至失效;假如注入量过小,又会影响电池的循环性,导致作业不畅。
化成
锂电池的化成主要有两个方面的效果:一是使电池中活性物质借助于第一次充电转化成具有正常电化学效果的物质;二是使电极主要是负极构成有用的钝化膜或SEI膜。
化成首要要对注电解液后的电芯,进行激活。经过充放电使电芯内部产生化学反应构成SEI膜,确保电芯在充放电循环进程中的安全、牢靠和长循环寿数。
在激活电芯往后,还要经过X-ray监测、绝缘监测、焊接监测、容量测验等一系列监测。此外,高、低温测验和充放电测验也是在这个环节完结。
最终,做好的电池需求进行喷码和贴签,以便供给出产批次和日期等信息,假如电池有任何质量问题,则可赶快查出原因,而且对该批次进行进一步筛查。
至此,组成电动轿车动力电池的小单元电池就制造结束。将这些电池进行分组和串并联,就成了电动轿车动力电池体系的根基——电池模组。
当然,电池模组是供给电量的核心部件,但这并不是电动轿车动力电池的悉数。还需求有电池办理体系、热办理体系、电气体系、电池舱以等部件,这些是确保锂电池能够正常、有用作业必不行少的部件。
这些集成拼装的进程,咱们一般称之为PACK。
假如车企彻底在电池供货商那里购买制品动力电池,那就由供货商完结PACK工序。不过,这就对电池模组的形状和厚度有相对固定的出产要求。
有些车企为了完结自己研制车型的较高能量密度,以及更合理的安装形状,也会设置车企自己的“PACK车间”,这道工序就能够由车企自己来完结。
在动力电池拼装结束结束往后,电动轿车的电池总成还要阅历一些必要的测验,比方静态及动态检测、高压绝缘测验、水冷体系气密性检测、防尘防水功能测验。乃至有的还需求拼装在实车上,持续阅历安全磕碰测验等等。
锂电池的安全性,直接与车主的用车安全休戚相关。所以,这些测验不行忽视,车企也都十分重视。
在对锂电池安全性进行不断研讨的进程中,咱们自主品牌车企还经过各自的专利技术,对锂电池热量办理以及失控下的防护办法进行了进一步完善。如长城轿车的大禹电池、比亚迪轿车的刀片电池、广汽埃安的弹匣电池等等。
从质料的混合拌和,到动力电池的PACK及测验,看似很简略的一块电池体系,实际上阅历了太多太多。
看到这儿,你是否也对电动轿车的电池诞生有了开始的认知了呢?这是购买电动轿车的顾客,对自己爱车的进一步了解。当然,电动轿车还有许多值得你进一步了解的知识点,往后咱们共同来探究。
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