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首部動(dòng)力電池疊片工藝白皮書發(fā)布

时间:2019-07-15        阅读

2019年,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)被提及最多的詞匯就是“安全”,其次為“成本”。實(shí)際上,安全和成本之所以被廣泛關(guān)注,正是因?yàn)楫?dāng)前新能源汽車正面臨著這兩方面的難題。電動(dòng)汽車頻頻起火,引發(fā)社會(huì)廣泛關(guān)注和討論,一定程度上影響了消費(fèi)者的購買信心和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展;補(bǔ)貼大幅退坡,外資電池企業(yè)涌進(jìn),主機(jī)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(shù)要繼續(xù)創(chuàng)新;化解成本壓力,也需要技術(shù)創(chuàng)新。日前,由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)(CAAM)、國際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)(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(dòng)汽車安全技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)”在河北保定召開。


  中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長兼秘書長付炳鋒在致辭時(shí)表示,于企業(yè)來說,保證新能源汽車安全既是企業(yè)產(chǎn)品的最基本要求,也是履行社會(huì)責(zé)任的最基本要求;對于產(chǎn)業(yè)來說,保證產(chǎn)品質(zhì)量安全,也是保證產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基本條件。他同時(shí)還指出,當(dāng)前新能源汽車成本還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃油車的成本,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)還要通過技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)不斷降低成本。


  作為電動(dòng)汽車核芯部件的動(dòng)力電池,不僅關(guān)系到主機(jī)廠電動(dòng)汽車產(chǎn)品的競爭力,更與消費(fèi)者的駕車出行安全息息相關(guān)。會(huì)上,中國工程院院士楊裕生強(qiáng)調(diào):“要用成熟安全的電池,發(fā)展安全節(jié)能減排的電動(dòng)汽車!


  對于下一代車規(guī)級動(dòng)力電池生產(chǎn)工藝趨勢,清華大學(xué)安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任盧蘭光認(rèn)為:“卷繞工藝優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)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(nèi)部中心曲率半徑小,導(dǎo)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(gè)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(dòng)車用高速疊片動(dòng)力電池白皮書》發(fā)布儀式


  會(huì)上,中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長劉彥龍、中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教、長城汽車副總裁兼蜂巢集團(tuán)董事長唐海鋒、蜂巢能源總經(jīng)理?xiàng)罴t新、副總經(jīng)理饒忠儒等共同發(fā)布了《電動(dòng)車用高速疊片動(dòng)力電池白皮書》。


  據(jù)了解,這是全球首部疊片電池應(yīng)用白皮書,全面梳理了動(dòng)力電池的發(fā)展歷程和技術(shù)特征,為車規(guī)級動(dòng)力電池指明了未來發(fā)展的安全之道,有助于推動(dòng)新一輪動(dòng)力電池工藝技術(shù)革新。


  會(huì)議現(xiàn)場,劉彥龍?jiān)诮邮茈姵刂袊W(wǎng)采訪時(shí)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(shí)間,疊片效率偏低影響了該工藝的大規(guī)模應(yīng)用,《電動(dòng)車用高速疊片動(dòng)力電池白皮書》為疊片工藝創(chuàng)新應(yīng)用提供了參考,為電動(dòng)汽車各種工藝動(dòng)力電池的選擇提供了更多可選項(xiàng)。


  據(jù)悉,白皮書通過橫向?qū)Ρ券B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(jià)格等條件,從而為電池產(chǎn)業(yè)鏈上的各方制造工藝創(chuàng)新提供了明確的標(biāo)準(zhǔn)參考。


  《電動(dòng)車用高速疊片動(dòng)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(zhì)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(fù)極片是連續(xù)的,疊片工藝正負(fù)極片是片狀;其次,卷繞工藝在檢測到極片上的mark孔時(shí),在mark孔位置進(jìn)行裁斷,完成一個(gè)極組的卷繞,而疊片電芯是按照正負(fù)極片的設(shè)定數(shù)量進(jìn)行疊片,數(shù)量達(dá)到設(shè)定值時(shí)完成一個(gè)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(zhì)控制方面,疊片電芯的毛刺及粉塵控制要求更高。


  2、疊時(shí)代工藝及設(shè)備的發(fā)展及性能優(yōu)勢


  白皮書中介紹了目前疊片設(shè)備有三種方向:①高速疊片設(shè)備路線;②切疊一體機(jī);③熱覆合高速疊片設(shè)備。第一種技術(shù)靈活性與可行性高,正處于開發(fā)階段;第二種由于模切機(jī)與疊片機(jī)效率匹配上還存在差異,目前還未成熟應(yīng)用;第三種因?yàn)闊釓?fù)合疊片工藝專利保護(hù),限制了行業(yè)內(nèi)的推廣與應(yīng)用。


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