锂电池定制16年-动力锂电池系统解决方案商

 

长期以来，新能源汽车的安全性一直是公众关注的焦点。电池安全问题的本质是电池生产本身。制造高质量的电池，提高锂电池技术，将减少电池安全事故的发生。

电池生产特点

电池安全问题的性质是什么？有什么方法可以制造出高质量的电池吗？与其他通用产品相比，电池生产呈现以下特点：

 

● 将不同尺寸的材料均匀混合

锂电池材料的尺寸从纳米到微米到毫米不等，跨度非常大。如何确保跨度如此之大的材料混合在一起，以确保混合均匀、不分层、不脱落，是确保电池一致性的关键。

 

 

● 软材料、硬定位精度要求

电池隔膜、阴极和阳极都是几十微米到几百微米不等的软薄膜材料。在电池生产过程中，这些材料需要对齐和稳定，在使用过程中能够抵抗一定的冲击，并且颗粒尺寸的膨胀/收缩变化不应影响原始结构的稳定性，不会开裂或脱落。这些软质材料在电池生产过程中如何满足尺寸稳定性和一致定位的要求，是确保电池质量的关键。

 

● 没有注意到的因素对质量有很大影响

电池生产过程中的温度均匀性、湿度、现场灰尘的数量和分布、加工毛刺的大小和密度、极片在不同环境中停留的时间长短都会影响材料的吸水程度。进而影响电池的生产质量。因此，电池生产应该制定标准来监测和控制这些因素。

 

● 电池行业持续升级

随着电池应用的日益广泛和需求的不断增加，电池的材料、结构、电池生产工艺、制造方法和制造设备也在不断升级和更新。这些升级不可避免地会给电池生产过程带来不确定性，在制造的规划和设计中需要充分考虑这些因素。

 

● 电池生产过程正逐渐从连续走向离散

电池生产是从粉末浆料、涂层、轧制和模切，到缠绕或堆叠、组装、液体注入、化学成型和包装的制造过程。在电池生产过程中，材料从连续浆料、箔材、涂层、轧制成膜，逐渐转变为分切、模切、分离和梯度分切。这是一个连续的过程，然后是缠绕或层压，并逐渐完全演变成离散的单体。

 

 

在电池生产过程中，系统的线性、非线性和随机动态过程相互混合，使得电池生产过程数据的双向可追溯性、电池材料和电池单元之间的关联以及模型的建立和优化变得非常复杂。

 

● 因果关系的科学规律尚不明确

电池生产是一门复杂、多学科、多学科的科学。由于所涉及的理论、机制和数据复杂多样，很难总结出因果关系明确的科学规律。目前，还缺乏定量有效的系统科学分析方法和系统性能特征评估方法，以满足电池作为通用产品制造的可重构、大规模和定制化需求。

 

●衡量电池生产水平的指标

电池的生产水平直接影响电池的使用价值。为了满足新能源汽车和储能应用市场的需求，高质量的电池生产和供应尤为重要。那么，电池的生产水平应该如何衡量呢？电池生产遵循大规模制造的基本规律，可以通过以下指标来衡量。

 

● 电池生产合格率

电池生产合格率是指符合使用特性的电池数量与最初投入使用的电池总数的比率。使用特性是指满足电池使用要求的基本特性。一般来说，是指同时满足的基本性能和条件的组合，如容量、内阻、速率、尺寸、自放电和安全性。

 

 

在电池生产的不同阶段和电池完成后的不同应用场景中，对使用特性的定义也不同。细分电池生产合格率包括：电池生产合格比率、模块制造合格比率、PACK制造合格比率和电池配对合格比率。对于电池组电池制造商来说，重点应该放在电池组电池配对的通过率上，即满足配对要求的电池数量除以投资制造的电池数量。

 

● 材料利用率

材料利用率是实际输出的形成电池的材料价值与投入相同数量电池的所有消耗材料的价值的比率。这里的所有材料包括存在于成型电池中的成品组成材料以及在电池生产过程中与产量成比例消耗的辅助材料。

目前，该指标在行业内的平均水平为90%至94%，还有很大的提升空间。从电池设计、电池生产工艺、制造设备和制造管理等方面全面提高材料利用率，可以实现资源节约，给电池生产企业带来更大的效益。

 

● 电池生产安全

制造电池产品的安全性通常使用在某一连续生产周期内发生热失控或安全指标超标的电池数量与该期间生产的电池总数乘以一百万的比值，称为PPM数。一般情况下，电池生产的安全指数应小于几个PPM，这称为PPM水平控制。电池组生产安全指数应小于几个PPB，这称为PPB水平控制。

 

 

● 电池良品率

 

细分电池的生产合格率，还有一个指标是电池的良品率。电池良品率是在从电池材料到成品电池组的电池生产过程中，实际装入电池组的合格电池单元数量与馈电时电池单元数量之比的百分比。

电池生产合格率、材料利用率、制造安全性、电池成品率等关键指标的确定，使对电池生产水平的判断从定性变为定量。随着智能制造的发展，指标的重要性将日益凸显，并成为衡量和提高电池质量和电池生产水平的客观依据。

 

结论

作为通用产品，电池具有不同的材料规模，电池生产过程从连续到离散，半成品呈现多种状态，动态过程相互混合，存在多个物理场。环境因素会增加更多的不稳定性。理论、机理和制造过程都很复杂。

只有定义进货材料、设备和工艺的基本元数据和数据字典，才能根据法律准确获取数据，组织好数据，构建数据平台，建立反映真实法律的模型。然后根据电池生产目标要求，不断优化才能达到电池生产目标。