鉅大LARGE | 點擊量:1800次 | 2021年11月26日
德瑞精密:攻克軟包動力鋰電池熱壓化成技術三大難點
目前,在EV軟包動力鋰離子電池化成領域,30安及以下電流是比較普遍的充電電流標準,一次化成時間耗費數小時。
為提高電池公司出貨量效率,以及受最新補貼政策中高能量密度以及快充技術的影響,大電池快充正悄然成為某些國內外電池公司龍頭的重點布局陣地。
目前,國內外幾家著名的電池龍頭公司已經開始著手2C、4C,甚至6C充電的驗證,這就要求化成設備廠商的機器必須做到有60A、100A,甚至120A的適應能力。
一位業內鋰離子電池廠資深人士反應:我們公司在CE類冷熱壓化成工藝上已積累不少相關相關經驗,起初從理論來看,我們也認為制作大電池熱壓化成設備很簡單,但在實際過程中卻發現完全不是一回事。
具體來看,電池極耳與PCB板接觸部分存在電阻,且動力鋰離子電池極耳比較堅硬,PCB以及傳統CE類壓條使用一段時間后磨損非常厲害,導致充電接觸電阻非常大,很多點位接觸不良,造成化成不良率以及發熱都非常大。當對大電池增大電流進行首次化成,發熱量也比普通的電流充放電要大。由于四大電池材料對熱量比較敏感,假如這些熱量傳導到電池里面可能會導致爆炸等危害。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
正因存在上述技術難關,放眼國內市場,真正批量出貨且量產的軟包大電池化成分容設備的廠商鳳毛麟角。東莞市德瑞精密有限公司專注鋰電行業設備研發生產,是最早專注于軟包電池冷熱壓化成技術開發與研究的公司。了解到,該公司研發部高級經理張祖軍博士帶領的先行技術項目組經過半年的研究,對150A電流充電的熱壓化成機已經研發成功。
▲德瑞精密150A電流充電熱壓化成機
張祖軍博士表示,大電流冷熱壓化成設備重要有三個技術難點:1.接觸電阻怎么樣做到最小,從而減少電源壓降和極耳的溫升;2.熱壓的壓力控制,保持電池的一致性;3.溫度的穩定性能。
德瑞精密經過大量的實驗,通過對極耳夾持機構的特殊設計,接觸電阻已經做到小于2毫歐,120A充電溫升小于10℃。且能做到兼容單邊出極耳與雙邊出極耳;壓力的均勻性做到±10kg;溫度的穩定性能做到±2℃。該動力鋰離子電池設備已經在國內龍頭公司以及韓國某龍頭公司量產。
張祖軍介紹,目前國內電池技術發展快速,電池廠30A以下的熱壓充電設備可能剛開始生產,工藝已經要求提升到60A甚至更大電流充電,設備必須進行技術升級,德瑞能做到120A以內設備無任何更新換代問題。
調整兼容性就是德瑞精密的一次技術創新。與數碼鋰離子電池不同的是,動力鋰離子電池尺寸、規格、工藝等標準因公司而各具特色,這就出現單面極耳、雙面極耳兩類動力鋰離子電池。而此前市場上并沒有兼容兩款型號電池的化成分容設備。高工鋰電網了解到,德瑞精密輸送國內某龍頭公司的設備已經做到兼容,且量產使用效果非常好。
德瑞精密銷售總監許金龍表示,德瑞在CE類熱壓化成技術量產上積累了不少相關相關經驗,這款大電池化成設備在客戶下達訂單后,德瑞能做到8個星期交貨,2周內可以調試到量產。高效地生產管理模式,迅速的出貨效率,已成為德瑞精密員工引以為傲的一大競爭優勢。
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