首部叠片工艺白皮书发布 蜂巢能源率先进入“叠时代”

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中新网7月11日电 10日,主题为“突破•变革 电动汽车发展安全之道”的“首届中国国际电动汽车安全技术创新大会”在河北保定召开,大会由中国汽车工业协会(CAAM)、国际自动机工程师学会(SAE International)主办,蜂巢能源科技有限公司、长城汽车股份有限公司承办。会上发布了《中国车规级动力高速叠片电池发展白皮书》(下称“《白皮书》”),《白皮书》为车规级动力电池指明了未来发展的安全之道,有助于推动新一轮动力电池工艺技术革新。

首部叠片工艺白皮书发布 蜂巢能源率先进入“叠时代”

《中国车规级动力高速叠片电池发展白皮书》发布

《白皮书》全面梳理了全球锂电池的生产工艺发展现状,从锂离子电池生产设备发展、卷绕与叠片的工艺差异及品质控制、叠时代工艺及设备的发展路径、叠时代电池的性能优势及安全性提升等几个部分介绍了高速叠片工艺的最新进展和未来趋势。

在当前的产业背景下,这部白皮书的发布,一方面通过纵向回顾锂电池技术的演进,向行业指明叠时代是动力电池工艺革新的必由之路;另一方面,通过横向对比叠片工艺和卷绕工艺的差异,提出了车规级电池需要满足的安全、续航、寿命、尺寸、容量、价格等条件,从而为电池产业链上的各方制造工艺创新提供了明确的标准指导。

《白皮书》梳理了锂电池从3C级应用的1.0时代、到普通动力应用的2.0时代,再到现在车规级动力应用的3.0时代,与之相应的各阶段电芯的形态变化及主流厂商的制造工艺。前两个阶段以卷绕工艺为主,在电池3.0时代,新能源汽车电池包设计正在向着长度更长的方向发展,高度方向则统一在了100mm左右。因此,叠片工艺生产的电芯将得到广泛应用。

方形叠片电池与卷绕电池最大的流程差异在分切工序、模切工序和极组成型三大工序,其他工序的加工方法均相同,最大的差异在于极组成型方式的不同。首先,卷绕工艺正负极片是连续的,叠片工艺正负极片是片状;其次,卷绕工艺在检测到极片上的mark孔时,在mark孔位置进行裁断,完成一个极组的卷绕,而叠片电芯是按照正负极片的设定数量进行叠片,数量达到设定值时完成一个电芯的叠片;最后,成型的极组在形态上存在差异,卷绕工艺的极组,在层数相同的情况下,极耳的数量比叠片电池多一倍。在品质控制方面,叠片电芯的毛刺及粉尘控制要求更高。

《白皮书》还介绍了目前叠片设备有三种方向:①高速叠片设备路线;②切叠一体机;③热覆合高速叠片设备。第一种技术灵活性与可行性高,正处于开发阶段;第二种由于模切机与叠片机效率匹配上还存在差异,目前还未成熟应用;第三种因为热复合叠片工艺专利保护,限制了行业内的推广与应用。

首部叠片工艺白皮书发布 蜂巢能源率先进入“叠时代”

蜂巢能源总经理 杨红新

据了解,蜂巢能源采用方形铝壳叠片工艺,设备技术选择行业领先的高速叠片路线,并聘请了国内外资深叠片设备与工艺专家,实现了高速叠片领域的技术成果。叠时代电池不仅拥有更高的能量密度和更稳定的内部结构,还拥有更高的安全性和更长的循环寿命。

《中国车规级动力高速叠片电池发展白皮书》的发布,正是针对如何构建安全可靠的车规级动力电池给出了解决方案,提出了从技术路径选择上来确保安全的动力锂电池标准。据了解,CATL、松下、三星SDI、孚能科技、万向A123、微宏动力等锂电池行业新旧势力都有在2022年之后导入叠片工艺的计划。而动力电池新势力蜂巢能源已于今年4月10日发布了首款车规级方形叠片电池,率先进入“叠时代”。

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浮生未歇
浮生未歇

“方形叠片电池与卷绕电池最大的流程差异在分切工序、模切工序和极组成型三大工序,其他工序的加工方法均相同,最大的差异在于极组成型方式的不同”这是真的吗?

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