关于聚合物锂离子电池
1.工艺(与硬壳锂离子电池比较)
· 揽拌、涂布、制片、卷绕工序基本相同,可以通用兼容
· 主要的工艺差别在于封装工艺,聚合物使用铝塑膜热封装,硬壳电池
· 一般采用激光焊接封袭
· 注液、化成、测试工序主设备相同,工装夹具差别很大,一般视为不兼容
2.应用
· 消费电子:聚合物锂离子电池的高能量密度和安全性特点,应用广泛
· 电动汽车:使用环境相对恶劣,由于聚合物电池的铝塑膜包装比较脆弱,容易碰伤损坏,以及热封装长期可靠性问题,一般不采用
· 储能电池:长期可靠性的问题,一般也很少采用聚合物锂离子电池
目前国内绝大部分聚合物电池实际上是软包装液态锂离子电池!
EV电池与普通锂离子电池技术对比
1. 新与旧
(1)旧,旧技术:基本原理和结构与普通锂离子电池相同
(2)新,新应用、新材料
· 新应用:车用、储能电站用
· 新材料:磷酸铁锂、钛酸锂、硬碳…
2. 大与小(Capacity、Size、Rate、Power)
(1)小:普通锂离子电池容量<3Ah
(2)大容量:10Ah、20Ah、50Ah、60Ah..
(3)大尺寸:
· Thickness:10mm、25mm…
· Width:70mm、110mm、135mm…
· Length:110mm、150n、270mm…
(4)大倍率
· 工作倍率:EV:0.5C、PHEV:2C、HEV:10C
· 峰值倍率:EV:2C、PHEV:5C,HEV:20C
(5)大功率:
· Power density at 25℃ With 10s HPPC≈1100W/kg
· 30℃ discharge power > 10% of 25℃'s
3. 静与动 (Reliability)
(1)静:普通锂离子电池使用环境相对静止
(2)动:车载环境、振动、加速刹车、气候…
(3)EV battery reliability 研究
· 机械性能:防钉刺、防挤压、防拉击、防跌落
· 电池温升:3C倍率工作,电池温升不超过25℃
· 电池工作温度:-30℃~60℃
· 电池模块散热设计:电池发热模拟、风冷、水冷方案、油冷方案
4. 长与短
(1)短:一般普通锂离子电池3000 cycles
(2)长:EV电池寿命1500~2000cycles
5.繁与简 (BMU、BMS)
(1)简:普通锂离子电池单只使用,只需要简单保护
(2)繁:BMU、BMS、多串、多并、容量计算、温度控制、电量平衡…
6. 高与低 (Productioncapability、Safety)
(1)低:普通锂离子电池单只使用,对产品一致性要求不高
(2)高:高一致性(工序能力)、高安全性
(3)EV battery安全性能参照标准:USABC、GB
容量一致性 (Cap) |
电阻一致性(内阻、连接电阻) |
电压一致性 (OCV) |
电量一致性 (SOC) |
自放电一致性 (Kvalue) |
曲线一致性 (Voltage curve) |
温升一致性 (Temp.rise) |
各大汽车厂商纷纷“牵手"知名的电池制造商,或合资,或联合研发,或收购…动力电池的高制造能力要求最终一定将走向标准化的方向,目前的动力电池制造处于“抢地盘、占位置”阶段,谁抢得了先机,占得了头筹,谁就可能是将来的“标准”,在竞争中占据有利位置。
EV 工艺流程简介
1.Electrode:
· Powder Mixing System
· High Viscosin Mixer
· Coater
· Cold Presser
· Auto slitting
2.Assembly:
· Auto Winding
· Auto X-ray inspector
· Auto Assembly Line
· Laser Welding
· Auto Injector
· CanCleaner
3.Testing.
· Formation Equipment
· Auto Degassing
· Capacity Taster
· IMP/OCV Tester
· High Rate Tester
· Auto Grouping
文章来源:美泰储能网