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大型锂离子动力电池制造新技术,TheNewManufacturingTechnologyofLargeFormatLi-ionPowerBattery,内容提要,动力电池的制造及要求几种动力电池结构的制造比较方形卷绕动力电池的组装制造工艺方形卷绕动力电池的变形机理大型卷绕的制造关键及措施结论,锂离子动力电池的要求,高安全性,高倍率性,高一致性,长循环寿命,高比容量,锂离子动力电池的要求,低总成本,好低温性能,动力电池与普通数码电池的关键区别,电场对电池性能的影响电池内部极片变形对电池性能的影响热分布对电池性能的影响集流设计对电池性能的影响电解液分布均匀对电池性能的影响,电场对电池性能的影响,电池的静电场分布电池的电荷分布电场分布导致的结果是离子交换率的不一致导致：一部分晶格结构塌陷，一部分还没有参加循环；电池内部不均匀；,圆形电池的电场,方形电池的电场,电池变形对电池性能的影响,内部变形的电池：内部缝隙参与反应少生成锂支晶长大刺穿隔膜,热分布对电池性能的影响,集流设计集流体发热均衡设计；极柱发热均衡设计；,电解液分布：电解液足够；不要富裕；全部吸入电池体内。,几种动力电池结构的制造比较,大型卷绕的制造关键及措施,电池结构工艺流程关键工序制造要点涂布、滚压、卷绕、热冷压、组合包扎。,大型方形动力电池的结构,激光切极耳、卷绕,超声波焊接极耳、卷绕,全极耳卷绕,适合卷绕电池范围：宽度W=100-200MM高度H=200-300MM单体电池容量：20100AH。,方形卷绕动力电池组装制造工艺,关键工序制造要点涂布,边缘厚度控制薄35m；厚度均匀性1m。,关键工序制造要点滚压,边缘不翘曲；热压减少压延变形；合理的压实密度；滚的直径大于700mm。,方形卷绕动力电池的变形机理,内因：极片浸泡电解液后膨胀；隔膜、极片的收缩率不一致；锂离子迁移使极片膨胀和收缩；外因：卷绕张力随卷针的转动冲击力成周期变化；越卷越紧，导致里松外紧，形成S形；,大方形卷绕变形控制卷绕,浮动卷绕方法；FloatingWinding,大方形卷绕变形控制卷绕,变转速控制；变张力控制；卷针合理设计；,关键工序制造要点电芯热冷压,热压、冷定型电池定型：增加接触面积；提高循环特性；提高一致性。,关键工序制造要点电芯组合包扎,紧密贴合；保证一致；便于后续自动化；,结论,提出了大型电池的设计要点：考虑电场分布；热分布；集流设计；电液分布。提出了一种很有前途的大型动力电池的制造方法及关键制造工艺；其特点是：制造简单；合格率高；制造效率高；可以做大电池。制造过程关键在于对这类动力电池的理解。,感谢您的关注！,深圳
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