一塊動力電池是如何制造出來的？

新能源電動汽車給人留下了結(jié)構(gòu)簡單，制造門檻低的印象，否則也不會那么多行業(yè)的大佬都說自己能造電動汽車。如果打個比方來說，電動汽車之所以被認(rèn)為制造簡單，是因?yàn)樗悬c(diǎn)像小孩子玩的遙控車的放大版。

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遙控車的電池也是鋰電池，和電動汽車如出一轍；遙控汽車的馬達(dá)，就是電動汽車的電機(jī)；遙控汽車的接收器，好比電動汽車的電控系統(tǒng)。所以，電動汽車確實(shí)沒傳統(tǒng)燃油車看起來那么復(fù)雜。

但如果問，電動汽車最重要的部件兒是什么，會有怎樣的答案？

相信大家的答案基本都是“電池”。因?yàn)殡姵貨Q定了電動汽車能不能走，有多少公里續(xù)航。而電池問題也是大家討論最多的話題，這就襯托出了電池的重要性。

今天品玩/品駕和大家討論一個有趣的話題，你知道電動汽車的電池是怎么來的嗎？電動汽車的電池到底會經(jīng)過哪些生產(chǎn)步驟？安裝在你車上的電池又經(jīng)歷過哪些測試？

我們今天就來說說看。

從電動汽車的動力電池的組成結(jié)構(gòu)來看，基本是由N個單個電池單元串并聯(lián)而成的。同一個單元模組之間的電池串聯(lián)，比如多個18650圓柱體電池進(jìn)行串聯(lián)；而不同單元模組之間再進(jìn)行并聯(lián)，這就組成了電動汽車底盤上滿滿的電池模組。

形象的說，你的車底下鋪滿了一個個圓柱形電池，電動汽車就像一個巨大的遙控車。所以，這類單個電池的生產(chǎn)過程就是電動汽車電池的源頭。不過，這部分工作不是汽車廠家所擅長的，而是電池供應(yīng)商的分內(nèi)事兒。

那我們就來看看，最基礎(chǔ)的圓柱形電池從何而來，也就是這些電池的生產(chǎn)過程是怎樣的。

原料混合攪拌

電池制作的最初工序是將能組成鋰電池的原材料進(jìn)行混合與攪拌，也叫勻漿。電池的原材料包括錳酸鋰、鈷酸鋰、粘結(jié)劑、石墨等，把它們攪拌到一起是第一步。

不過，攪拌工序看似簡單，但攪拌的好與壞直接影響電池的質(zhì)量和成品合格率。在攪拌的過程中，需要嚴(yán)格控制粉塵，以防止粉塵對電池一致性產(chǎn)生影響，所以是電池生產(chǎn)基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。

極板工程

我們都知道，電池是分正負(fù)極的，在攪拌好原材料以后，就需制作出電池的正極和負(fù)極，并搭配隔離膜，將它們組成一粒完整的電池。

極板工程目的就是制作電池內(nèi)部的陰極極板（銅為陰極）和陽極極板（鋁為陽極），在正負(fù)極的制造過程中，會經(jīng)歷涂布、冷壓、分切等工序。

在充分?jǐn)嚢韬迷弦院螅枰獙⑦@些攪拌好的漿料均勻涂抹在銅箔或鋁箔上，這個工序就是涂布。涂布過程必須確保沒有雜質(zhì)，否則會導(dǎo)致電池放電過快，甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患。

在涂布之后，需要將附著有正負(fù)極材料的極片進(jìn)行碾壓。一方面是讓涂覆的材料更緊密，提升能量密度，另一方面也是管控粉塵和濕度。

然后，再將冷壓后的極片根據(jù)需要生產(chǎn)電池的尺寸進(jìn)行分切，這是電池尺寸區(qū)分的源頭。也就是說，18650電池還是21700電池，在這里就開始區(qū)分開來了。

卷繞和注液

電池的正極片、負(fù)極片生產(chǎn)好，在配合極耳和隔離膜，以卷繞的方式組合成裸電芯，這個時候基本就形成了一粒完整的電池模樣。

在卷繞成型以后，需要注入電池的“血液”，也就是電解液。電解液是提供能量交換的介質(zhì)，也就是帶電離子的交換。帶電離子通過電解液，從一極被運(yùn)輸?shù)竭_(dá)另一電極，這就完成了充放電的過程。

電解液的注入量是有講究的，如果注入量過大，會導(dǎo)致電池發(fā)熱甚至失效；如果注入量過小，又會影響電池的循環(huán)性，導(dǎo)致工作不暢。

化成

鋰電池的化成主要有兩個方面的作用：一是使電池中活性物質(zhì)借助于第一次充電轉(zhuǎn)化成具有正常電化學(xué)作用的物質(zhì)；二是使電極主要是負(fù)極形成有效的鈍化膜或SEI膜。

化成首先要對注電解液后的電芯，進(jìn)行激活。通過充放電使電芯內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成SEI膜，保證電芯在充放電循環(huán)過程中的安全、可靠和長循環(huán)壽命。

在激活電芯以后，還要經(jīng)過X-ray監(jiān)測、絕緣監(jiān)測、焊接監(jiān)測、容量測試等一系列監(jiān)測。此外，高、低溫測試和充放電測試也是在這個環(huán)節(jié)完成。

最后，做好的電池需要進(jìn)行噴碼和貼簽，以便提供生產(chǎn)批次和日期等信息，如果電池有任何質(zhì)量問題，則可盡快查出原因，并且對該批次進(jìn)行進(jìn)一步篩查。

至此，組成電動汽車動力電池的小單元電池就制作完畢。將這些電池進(jìn)行分組和串并聯(lián)，就成了電動汽車動力電池系統(tǒng)的根基——電池模組。

當(dāng)然，電池模組是提供電量的核心部件，但這并不是電動汽車動力電池的全部。還需要有電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、電池艙以等部件，這些是保證鋰電池可以正常、有效工作必不可少的部件。

這些集成組裝的過程，我們通常稱之為PACK。

如果車企完全在電池供應(yīng)商那里購買成品動力電池，那就由供應(yīng)商完成PACK工序。不過，這就對電池模組的形狀和厚度有相對固定的生產(chǎn)要求。

有些車企為了實(shí)現(xiàn)自己研發(fā)車型的較高能量密度，以及更合理的裝配形狀，也會設(shè)置車企自己的“PACK車間”，這道工序就可以由車企自己來完成。

在動力電池組裝完畢完畢以后，電動汽車的電池總成還要經(jīng)歷一些必要的測試，比如靜態(tài)及動態(tài)檢測、高壓絕緣測試、水冷系統(tǒng)氣密性檢測、防塵防水性能測試。甚至有的還需要組裝在實(shí)車上，繼續(xù)經(jīng)歷安全碰撞測試等等。

鋰電池的安全性，直接與車主的用車安全息息相關(guān)。所以，這些測試不可忽視，車企也都十分重視。

在對鋰電池安全性進(jìn)行不斷研究的過程中，我們自主品牌車企還通過各自的專利技術(shù)，對鋰電池?zé)崃抗芾硪约笆Э叵碌姆雷o(hù)措施進(jìn)行了進(jìn)一步完善。如長城汽車的大禹電池、比亞迪汽車的刀片電池、廣汽埃安的彈匣電池等等。

從原料的混合攪拌，到動力電池的PACK及測試，看似很簡單的一塊電池系統(tǒng)，實(shí)際上經(jīng)歷了太多太多。

看到這里，你是否也對電動汽車的電池誕生有了初步的認(rèn)知了呢？這是購買電動汽車的消費(fèi)者，對自己愛車的進(jìn)一步了解。當(dāng)然，電動汽車還有很多值得你進(jìn)一步了解的知識點(diǎn)，今后我們共同來探索。

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