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攻克电芯一致性难题 壳体材料进入行业视野

攻克电芯一致性难题 壳体材料进入行业视野

来源:
2020/08/17 17:49
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【摘要】:

  国内曾经也有预镀镍钢材的出产,据了解。不过从基材到整个出产工艺,与国外都有必定差距。比如,日本最大的钢铁制作商新日铁住金株式会社,一向为特斯拉的动力电芯供给预镀镍钢壳资料,国内电池壳体资料出产企业学习的目标。关于这些国际上的"老牌劲旅"国内企业应该"师夷长技"迎头赶上,最大程度下降冲压设备对动力电芯共同性形成的影响。


  单体电芯功能的优劣决议着电池组整体的功能水平,电芯的共同性是动力电池比较重要的一项目标。如果存在共同性问题,单体电芯在进行多种串并联后,会直接影响电池组的寿命、安全以及动力电池的制作本钱和维护本钱。基于此,电池企业和整车企业无不将电芯的共同性作为重要的考量目标。


  电芯共同性的影响因素


  电芯容量、电压等种种的不共同,电芯的共同性问题给电池企业和整车企业带来不小的困扰。不仅影响电池功能,更为电池运用埋下安全隐患。影响电芯共同性的因素较多,原资料、出产过程、BMS系统乃至出厂查验都可能是问题之源。


  溶剂的纯度,电池资料:电解液的配比、纯度。活性资料的颗粒及散布、资料的成分安稳性,隔阂参数的安稳均匀性,包括隔阂的空地、厚度误差、静电等。


  设备方面:电芯出产设备安稳性差、自动化程度低、设备加工精度低、设备与工艺匹配不佳都会影响动力电芯的共同性。


  人员未进行规范化作业、作业熟练程度不共同、管理失控形成的员工士气动摇、员工的流动等都会影响到动力电芯的共同性。人员操作:自动化水平较低的企业。


  出产办法:操作指引不明确或有缺点、来料查验文件有缺点、工艺频繁变更、工序规范不完善等。


  出产环境:厂房不达标、设备故障导致温湿度不达标、气候影响等。


  BMS系统的设计水平也直接影响动力电芯的共同性。此外。


  高质量壳体资料为共同性供给新确保


  业界处理动力电芯的共同性问题的目光多集中于电池的内部,一向以来。多从隔阂、电解液等方面着手,电池中国网在对电池出产企业的调研中发现,处理动力电芯的共同性问题,电芯壳体资料不行缺席。尤其是动力电池方面,新动力轿车动力电芯数量比较巨大,要确保成百上千的电芯具有相同的寿命和相同的安全品质并非易事,除了向电池内部的化学系统以及BMSPA CK等寻求处理的途径之外,动力电芯的壳体资料的影响也不行忽视。


  各种运用环境会使动力电芯受到振荡、揉捏甚至变形,动力电芯的全生命周期内。因而,电芯壳体的质量至关重要,好的壳体资料和好的工艺可以在很大程度上减少安全隐患。


  方形锂电池主要选用易加工成型的铝资料作为外壳资料,锂电池壳体资料一般分为铝壳和钢壳。而圆柱形锂电池则多选用具有较强物理安稳性的钢材资料作为外壳原料。为了防止电池正极活性资料对钢壳的氧化,出产企业一般选用镀镍的方式来维护钢壳的铁基体。


  成果大不同。现在国内广州东时创展动力资料有限公司广东锂电池(以下简称"东时创展"湖南东瀛利德资料科技有限公司、上海臧鸿交易有限公司等企业均在预镀镍电池钢壳资料范畴有所布局,值得关注的对动力电芯共同性影响较大的一个环节便是对壳体资料镀镍。后镀镍和预镀镍。推进处理动力电池的共同性问题。


  预镀镍的电池壳体资料在出产过程中因选用特别的热处理扩散工艺,东时创展总经理韩寿南向电池中国网介绍。使镍层与基带之间形成更深的镍铁扩散层,确保了镍镀层的致密性、附着力和同步延伸性,这样就使镀镍钢板经圆筒加工后仍然具有超卓的镀层附着力,同时具有更强的耐腐蚀性。该项技术也在湖南东瀛利德资料科技有限公司得到运用,公司出产的电池壳体镀镍深冲钢带,经过特别工艺处理后,使钢壳内外表具有2μm以上厚度的镍防腐层,克服了滚镀钢壳内外外表镀层不均的问题。


  钢带先镀镍,韩寿南也表明。再冲压成壳,这样使钢壳镀层均匀,处理了后镀钢壳底部基本无镍、口部镍层过厚的问题。"后镀镍工序在电镀的环节,呈现内壁镀层不均匀,镀层简单脱落,金属粉末在锂电池里面是一个致命的危险,而预镀镍则能下降这一危险。"


  壳体资料要共同 冲压设备很关键


  壳体资料所运用的冲压设备也很重要。现在国内遍及运用后镀镍壳体资料,关于动力电芯的共同性。且多用国产设备。韩寿南表明,进口设备在设备精度、模具精度和工作效率方面都要优于国内设备。


  以合适进口设备的高速冲压,东时创展在冲压系统以及强度方面做了改进。国产设备每分钟可冲60~70个,进口设备则高达180个甚至更多。客观地讲,运用的冲压设备越多,出产出的壳体资料共同性越难以确保,其尺寸的精度公役也就越大。

 

 

 

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