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首部動力電池疊片工藝白皮書發(fā)布时间:2019-07-15 阅读 2019年,動力電池產業(yè)被提及最多的詞匯就是“安全”,其次為“成本”。實際上,安全和成本之所以被廣泛關注,正是因為當前新能源汽車正面臨著這兩方面的難題。電動汽車頻頻起火,引發(fā)社會廣泛關注和討論,一定程度上影響了消費者的購買信心和產業(yè)的健康發(fā)展;補貼大幅退坡,外資電池企業(yè)涌進,主機廠和電池企業(yè)都面臨著降成本的壓力。 破解安全問題,技術要繼續(xù)創(chuàng)新;化解成本壓力,也需要技術創(chuàng)新。日前,由中國汽車工業(yè)協(xié)會(CAAM)、國際自動機工程師學會(SAE International)主辦,蜂巢能源科技有限公司、長城汽車股份有限公司承辦的首屆“中國國際電動汽車安全技術創(chuàng)新大會”在河北保定召開。 中國汽車工業(yè)協(xié)會常務副會長兼秘書長付炳鋒在致辭時表示,于企業(yè)來說,保證新能源汽車安全既是企業(yè)產品的最基本要求,也是履行社會責任的最基本要求;對于產業(yè)來說,保證產品質量安全,也是保證產業(yè)健康發(fā)展的基本條件。他同時還指出,當前新能源汽車成本還遠遠高于燃油車的成本,產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)還要通過技術進步和規(guī)模效應不斷降低成本。 作為電動汽車核芯部件的動力電池,不僅關系到主機廠電動汽車產品的競爭力,更與消費者的駕車出行安全息息相關。會上,中國工程院院士楊裕生強調:“要用成熟安全的電池,發(fā)展安全節(jié)能減排的電動汽車。” 對于下一代車規(guī)級動力電池生產工藝趨勢,清華大學安全與節(jié)能國家重點實驗室主任盧蘭光認為:“卷繞工藝優(yōu)點是生產效率高,層間箍緊力可控,但是由于存在曲率半徑,特別是卷芯的內部中心曲率半徑小,導致N/P小,充放電受力不均勻,形變不一致,容易析鋰等問題。而疊片工藝正相反,各個部分受力均勻,不易變形。疊片更加適合形變大的電極材料,有利于保證充放電循環(huán)中形變一致,避免析鋰等問題!
圖為《電動車用高速疊片動力電池白皮書》發(fā)布儀式 會上,中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍、中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教、長城汽車副總裁兼蜂巢集團董事長唐海鋒、蜂巢能源總經理楊紅新、副總經理饒忠儒等共同發(fā)布了《電動車用高速疊片動力電池白皮書》。 據(jù)了解,這是全球首部疊片電池應用白皮書,全面梳理了動力電池的發(fā)展歷程和技術特征,為車規(guī)級動力電池指明了未來發(fā)展的安全之道,有助于推動新一輪動力電池工藝技術革新。 會議現(xiàn)場,劉彥龍在接受電池中國網采訪時表示,疊片方形電池在能量密度、穩(wěn)定性、安全性和循環(huán)性能上有一定的優(yōu)勢,過去很長一段時間,疊片效率偏低影響了該工藝的大規(guī)模應用,《電動車用高速疊片動力電池白皮書》為疊片工藝創(chuàng)新應用提供了參考,為電動汽車各種工藝動力電池的選擇提供了更多可選項。 據(jù)悉,白皮書通過橫向對比疊片工藝和卷繞工藝的差異,提出了車規(guī)級電池需要滿足的安全、續(xù)航、壽命、尺寸、容量、價格等條件,從而為電池產業(yè)鏈上的各方制造工藝創(chuàng)新提供了明確的標準參考。 《電動車用高速疊片動力電池白皮書》中,透露哪些干貨? 1、卷繞與疊片的工藝差異與品質控制 方形疊片電池與卷繞電池最大的流程差異在分切工序、模切工序和極組成型三大工序,其他工序的加工方法均相同,最大的差異在于極組成型方式的不同。 首先,卷繞工藝正負極片是連續(xù)的,疊片工藝正負極片是片狀;其次,卷繞工藝在檢測到極片上的mark孔時,在mark孔位置進行裁斷,完成一個極組的卷繞,而疊片電芯是按照正負極片的設定數(shù)量進行疊片,數(shù)量達到設定值時完成一個電芯的疊片;最后,成型的極組在形態(tài)上存在差異,卷繞工藝的極組,在層數(shù)相同的情況下,極耳的數(shù)量比疊片電池多一倍。在品質控制方面,疊片電芯的毛刺及粉塵控制要求更高。 2、疊時代工藝及設備的發(fā)展及性能優(yōu)勢 白皮書中介紹了目前疊片設備有三種方向:①高速疊片設備路線;②切疊一體機;③熱覆合高速疊片設備。第一種技術靈活性與可行性高,正處于開發(fā)階段;第二種由于模切機與疊片機效率匹配上還存在差異,目前還未成熟應用;第三種因為熱復合疊片工藝專利保護,限制了行業(yè)內的推廣與應用。 |