鉅大LARGE | 點擊量:2317次 | 2018年05月01日
圓柱形鋰離子動力電池PACK前檢測工序
由于18650鋰離子動力電池的生產(chǎn)自動化程度高,穩(wěn)定性較好,可替換性高,使得18650電池在系統(tǒng)開發(fā)的模塊化以及標準化程度上均具有無以倫比的獨特優(yōu)勢。可以有效地降低生產(chǎn)成本,節(jié)約勞動力。除去老牌的特斯拉,目前包括保時捷與國內(nèi)的江淮、眾泰、長安、廣汽等也紛紛加入到18650電池車型的研發(fā)隊伍中來。業(yè)內(nèi)人士稱,未來會有更多車型“戀上”18650電池,推動著18650電池的運用之路發(fā)生顛覆性的改變。
然而,任何事物都具有它的雙面性,利弊并存是事物常態(tài)。18650電池除了具有上述優(yōu)勢之外,其劣勢也不能忽略。18650電池目前的最大缺陷就在于它的單個電池容量較低,普遍在2~4Ah左右,因此電動汽車整車所需的電池數(shù)量非常多,比如特斯拉汽車就需要7000—8000只18650電池可靠地連接成模組。這么多的電池數(shù)量,對電池管理更復雜、一致性要求更高。
在電動汽車等多串并領域,電池的不一致影響電池的使用性能,甚至會帶來一些安全隱患。
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。
除了電性能需要進行篩選外,18650電池的外觀也需要進行檢驗。比如測電池表面的劃痕、破損、污漬、凹坑、凸點等缺陷,都會影響到電池模組的裝配以及成組后的安全特性。
比如電池表面的包塑的破損,會有短路的安全隱患;
端表面的污漬、凹坑/凸點等,也會影響到電路的焊接穩(wěn)定性;
包塑的平整性也會影響模組裝配效率。
另外電芯的長度及端面直徑一致性也會影響模組裝配的生產(chǎn)效率。
因此外觀檢測也是PACK工序前十分有必要的不能忽視的一個環(huán)節(jié)。
有幸從浙江萬克自動化工程有限公司了解到針對18650動力鋰離子電池的電性能自動化檢測線以及外觀視覺檢測線,設備功能流程如下圖所示:
此設備可用于電芯電壓、內(nèi)阻的自動檢測及分選。具體功能為:
1.對所有來料電池進行一致性檢測,用技術(shù)手段來保證所有電池的一致性與品質(zhì);
2.所有電池的檢測信息在云端匹配到各個電池的條形編碼,做到每個電池的檢測信息可回溯;檢測完畢對電池進行分檔,且對不合格電池進行剔除。
此設備可同時檢測30個電芯的電壓、內(nèi)阻,設備分選效率可以達到240PPM(14400支/小時),國內(nèi)能做到此速度的實屬首家。
萬克的圓柱型電芯外觀檢測機首次將工業(yè)視覺技術(shù)引入到了電芯外觀檢測,解決了人工檢測速度慢,穩(wěn)定性差的行業(yè)難題,檢測內(nèi)容包括:
?圓柱型電芯外觀檢測(包塑與未包塑);
?圓柱型電芯長度檢測;
?圓柱型電芯端面直徑檢測。
設備視覺檢測速度也可以達到240PPM(14400支/小時)。
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