簡筆畫帶你讀懂從原材料到新能源汽車電池

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前段時間有行業外朋友對電池很感興趣，想了解怎樣從原材料到單體電芯，再到汽車用的電池的這樣一個過程。我用了一個CAD簡筆畫來介紹一下電池的這個周期，圖丑還請忍住勿噴。

首先，原材料是外購的，當然也有部分公司自己做全產業鏈，自給自足。對原材料進行檢驗後才能投入使用。整個電池到PACK包需要的零部件也很多，通常需要採購。我們就先從第一道工序說起。

因為原材料主要是由活性物質（一般是粉體）、粘結劑（一般是液態）、溶劑（液態）。混合在一起之後通過攪拌便成為了粘稠的漿料狀。直觀一點，就是你平時沖泡的黑芝麻糊樣。

合漿完之後，漿料通過檢測，達到工藝要求後通過管道或者中轉車運輸到塗布的模頭處。通過壓力控制，把漿料塗到箔材上，並通過高溫進行烘乾。

塗布結束後，漿料就聯結在箔材上，但是漿料內部間隙大，需要輥壓，減少傳輸距離。輥壓一般是和分切在一塊，對大的極卷進行分切，切成幾個小的極卷。

輥壓分切後，需要對極卷進行極耳成型，除了使用激光切（切的是最邊上箔材，用箔材做極耳），還可以使用超聲焊接鋁片或者銅片，不過要提前留好間隙。

經過激光切後，極片基本成型了，運送到卷繞。卷繞，即是把正極、隔膜、負極、隔膜卷到一塊。通過隔膜分開正負極，這樣一個極芯就形成了。

經過卷繞，極芯成型後，通過一系列零部件的裝配，組裝成半成品電池的過程我們稱為組裝。主要包含了包膠、極耳預焊、蓋板焊接、折極耳、入殼、激光焊接。經過這一個流程，電池除了注液孔，其他均與外界隔絕。

組裝過後，電芯要經過烘烤，這個環節主要是去除水分。因為後面我們要進行注液，而電解液對水又非常敏感，水的大量存在會破壞電解液結構，故而會進行烘烤，通常採用抽真空和充氮氣來進行。

進入到注液環節，也就是通過設備對事先預留在蓋板上的注液孔，把電解液注入的一個過程。

注液結束後，為了保證電解液能夠充分浸潤到卷芯裡面去，會進行高溫靜置。

靜置結束後，就到了最重要的一步，化成，顧名思義，就是活化激活電池，對電池進行首次充電，形成SEI膜什麼的我就不說了。這一步之後，電池就帶電了，而這一步，也是決定後期電池好壞的一個重要的步驟。合適的化成工藝對減少析鋰、異常篩選都有很好的指導意義。

化成結束後我們會對電池再次進行高溫靜置，有問題的電池我們會挑選出來，根據實際情況看是否需要進行二次化成。然後把電池放到二次注液房，進行一個補液封口的工步。注液與前面一樣不再贅述。封口即是把注液孔密封起來，徹底隔絕電池內部和外部，避免外部的空氣和水的進入。因為在注液過程中存在電解液殘留在電池殼體表面，為了避免氧化、腐蝕電池外殼，故而需要進行清洗，一般使用去離子水（不導電）清洗。

電池清洗後就到了分容，分容就是通過對電池的滿充滿放，確定電池的容量，過了分容，這個電池的容量就確定了，作為後期分檔篩選的依據。注意與化成的區別，化成一般只充電不放電，分容充電又放電。

分容過後會對電池進行高溫和常溫靜置，然後進行OCV測試，測量電池的電壓、內阻相關信息。

測試結束後，根據電池的容量、電壓等信息對合格的電池進行分檔，根據不同的要求，按照檔位組裝到模組裡面。

通過串並聯組裝進模組，並進行相關測試。

把一個一個的模組，組裝進PACK包裡面，PACK包的外形，是根據整車的需求來設計，並不是僅採用一種外形。我們知道串聯增加電壓，並聯增加電流，驅動汽車需要一定的功率，功率等於電壓乘以電流。比如，12個3.6V、50AH電池串聯，則電壓為12*3.6=43.2V增大，容量為50AH，電流不變。12個電池並聯則電壓為3.6V不變，容量為600AH，電流增加。

PACK包也必須通過一系列的檢測，當然還要裝入重要的BMS，電池管理系統。合格之後才能發送給整車廠，整車廠對PACK包進行裝備，就像裝備其他零部件一樣，這樣電池就從原材料，變成驅動汽車前進的動力了。

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