關(guān)于18650鋰離子電池的PACK工藝要點介紹
18650鋰離子電池是目前市面上最常見的鋰離子電池之一,那么關(guān)于18650鋰離子電池的PACK工藝有哪些要點呢?下面一起來看看。
18650鋰電池簡介
18650其實是指電池的外形規(guī)格,是日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標準電池型號,其中18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。
18650電池原指鎳氫電池和鋰離子電池,由于鎳氫電池現(xiàn)在比較少用,所以現(xiàn)在多指鋰離子電池。18650鋰離子電池單節(jié)標稱電壓一般為3.6V或3.7V;最小放電終止電壓一般為2.5~2.75V。常見容量為1200~3300mAh。
二、18650鋰電池發(fā)展
18650電池是最早、最成熟、最穩(wěn)定的鋰離子電池,廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中。多年來,日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的經(jīng)驗,使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準。
三、18650與其他電池比較
相比之下,層疊式鋰離子電池遠遠沒有成熟,常見的有方形電池、軟包電池,甚至連尺寸、大小、極耳位置等都不統(tǒng)一,電池廠商所具備的生產(chǎn)工藝也不能滿足條件,大多數(shù)以人為控制為主,電池的一致性達不到18650電池的水準。如果電池的一致性達不到要求,大量電池串、并聯(lián)形成的電池組的管理也將不能讓每個電池的性能更好地發(fā)揮,而18650電芯可以解決這一問題。
總結(jié)來說,18650電池的單體容量小,所需的單體數(shù)量會很多(ModelS有7104只),但是一致性很好;層疊式電池的容量可以做得較大(20Ah到60Ah),單體數(shù)量可以降低,但是一致性差。
相比之下,現(xiàn)階段很難投入大量的人力物力與電池供應(yīng)商一起去改善層疊式電池的生產(chǎn)工藝。因此,在研發(fā)Roadster和ModelS的時候,Tesla的唯一選擇是從市場上去購買電池,自行開發(fā)電池系統(tǒng)。開發(fā)一套管理6000多節(jié)單體一致性很好的電池系統(tǒng)與開發(fā)一套200多節(jié)一致性很差的電池系統(tǒng),相比之下,前者的技術(shù)難度應(yīng)該更低一些。即使單體電池數(shù)目增多,但是如果這些電池的性能是可靠的,管理起來還是容易一些。
可以說,采用18650電池作為新能源電動汽車的動力之源,在現(xiàn)階段是最優(yōu)的選擇。隨著電池技術(shù)工藝的成熟,同時也會出現(xiàn)更多新型的電池應(yīng)用在新能源電動汽車上。
18650鋰電池pack工藝主要是根據(jù)PACK電池結(jié)構(gòu)來制定,大部分的18650鋰電池pack工藝特點都大同小異,其特點是多并多串。18650鋰電池PACK工藝特點鮮明,其中最大的特點就是組合靈活,大部分連續(xù)性定單都可以實現(xiàn)半自動化來完成,可想而知道18650鋰電池pack工藝現(xiàn)在是越來越精簡了,一般18650鋰電池PACK電池組包括:18650電芯、電池保護板、連接鎳片,引出鎳片,青顆紙輔料,絕緣紙,導(dǎo)線或者插頭線,PVC外包裝或外殼、輸出(包括連接器),鑰匙開關(guān),電量指示,及EVA、青稞紙、塑膠支架等輔助材料這幾項共同組成PACK,而大多數(shù)18650電池PACK的種類都適用這套工藝。
多并多串18650鋰電池pack設(shè)計工藝技巧
1、采取優(yōu)先易操作的原則,即員工易操作。
2、采取優(yōu)先操作安全的原則,即員工操作時不易短路或有較好預(yù)防措施。
3、采取設(shè)備原則,即借助輔助設(shè)備完成的盡量不用人工,至少半自動化。
4、包裝設(shè)計要合理,易拿易放,不要產(chǎn)品出到客戶那里半天拿不出來。
18650鋰電池pack工藝質(zhì)量特點
1、采用質(zhì)量過關(guān)的鋰電池,需要合格穩(wěn)定的供應(yīng)商提供性能良好的單體電池,單體電池經(jīng)過一系列安全測試和性能測試,合格后使用。
2、要求電池內(nèi)阻低且一致性好,無論14.8V鋰電池組還是其它儲能電池包,都要保證低內(nèi)阻保證大電流放電的容量、平臺,散熱性等。
3、電池結(jié)構(gòu)上采用通風(fēng)設(shè)計,相鄰二只電池間保留不低于2mm的間距,此結(jié)構(gòu)要求用塑膠支架固定電池。
4、PACK電池廠在點焊使用開槽鎳片,鎳片尺寸滿足大電流放電要求,鎳片材料保證低內(nèi)阻,點焊機保證穩(wěn)定工作,焊針保證質(zhì)量,操作者經(jīng)培訓(xùn)考核并合格后上崗操作,點焊后檢測焊點是否牢固。另每批次產(chǎn)品做振動實驗以驗證抗振性能。
5、不同批次電池做成典型成品并做壽命試驗,鋰電池PACK設(shè)計規(guī)范經(jīng)驗匯總時電池成品做循環(huán)測試得出實際的循環(huán)壽命。
6、驗證電池的高低溫性能。不同的PACK鋰電池廠家的電芯做成成品并在高低溫下做不同倍率放電測試,得出實際放電曲線。
在電動汽車等多串并領(lǐng)域,電池的不一致影響電池的使用性能,甚至?xí)硪恍┌踩[患。
鋰離子電池單獨或小規(guī)模串并聯(lián)使用時,其安全問題基本可以得到控制,但當(dāng)鋰離子電池大規(guī)模成組使用時,特別是作為電動汽車動力電池使用時,其安全問題則會較為凸顯,鋰離子電池成組使用時,由于單體數(shù)量多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,單體的一致性篩選匹配及一致性管理問題更為困難,這使得電池組內(nèi)“短板”電池容易過度老化,從而在使用過程中更易發(fā)生安全事故。
因而,對解決鋰離子電池組的安全問題而言,在提高電池單體安全性的同時,從電池組系統(tǒng)角度入手,強化鋰離子電池成組安全技術(shù)也顯得非常必要而急迫。
不一致性的來源有多種,組成電池的材料本身就是不完全一致的,而制造電池的工藝過程也無法控制到每個電池在任何細節(jié)上都一樣。這就會導(dǎo)致容量不一致、端電壓不一致、內(nèi)阻不一致、壽命不一致等。很難從根本上解決。成組前電芯的檢測篩選十分有必要。
以上就是關(guān)于18650鋰電池常見的PACK工藝要點
















