電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
研究人員在華威大學已經開發出一種新的筆直精確探測鋰電池的內部溫度和電極電位的技術，并且發現該電池的安全充電速度是目前常用電池充電上限的五倍。這項新技術在電池正常工作期間就地工作，不會阻礙其性能，并且已經在標準的市售電池上進行了探測。這種新技術將促使電池材料科學的進步，電池充電速率的靈活，新型電池材料/技術的熱學和電氣工程的發展，并有助于使得用于高性能使用的儲能系統的設計保持平衡，例如賽車和電網等。
電池如果過熱，就有可能嚴重損害電池，特別是損害電解液，甚至會造成電解質分析成氣體的危險情況，萌生的氣體超過制造易燃物和造成很大的壓力積聚所用的氣體。陽極的過度充電會造成過多的鋰電鍍，從而形成金屬樹枝狀結構并最終刺穿隔膜，導致與陰極發生內部短路，甚至發生災難性故障。
為了避免這種情況，制造商依據他們認為的關鍵溫度和電勢水平來規定電池的最大充電速率或強度。然而，直到今朝，在不分明影響電池性能的情況下對電池進行內部溫度探測（以及獲取每個電極的電勢數據）證明是不可能的或不切實際的。
制造商不得不依靠有限的外部儀器。這種辦法顯然無法提供精確的讀數，這導致制造商在最大充電速度或強度上分配非常保守的限額，以確保電池不被損壞或在最壞情況下遭受災難性故障。
然而，華威大學工程學院的研究人員開發了一系列新辦法，可以對各種規格和目標的鋰電池進行筆直，高精度的內部溫度和每電極的狀態監測。這些辦法可以在電池正常工作期間使用，而不會阻礙其性能，并且已經在商用汽車級電池上進行了探測。通過這些辦法獲得的數據比外部傳感得到的更精確，工程學院已經能夠確定今天可用的商用鋰離子電池的充電速度至少比目前常用的一般電池最高充電速度快五倍。
華威大學工程學院的研究人員TazdinAmietszajew博士領導了這項研究。他說：這可能給賽車等范疇帶來巨大的收益，尤其是在推動性能極限等方面可以獲得巨大好處，同時它也為消費者和蓄能提供商創造了巨大的機會。更快的充電總是以犧牲電池整體壽命為代價的，但許多消費者都希望能在短時間內快速充電，然后把其他時間切換到標準充電時間。在可能甚至會進一步降低線路方面，充電策略的靈活性幫助消費者從電力公司尋求利用連接到電網的車輛平衡電網供應的經濟激勵中受益。這項技術今朝已經可以使用于商業電池，但我們需要確保車輛上的電池管理系統以及電動車輛所投入的基礎設施能夠適應可變的充電速率，其中包括這些更精確調諧的配置文件或限額。
從電池形態演化看鋰電設備需求升級
依據中國儲能網統計，軟包電池目前在動力電池中的滲透率僅12-15%，一方面是由于目前加工工藝尚不成熟、標準化程度較低、電池一致性較差，另一方面則是主要原材料鋁塑膜依靠進口導致單位成本相對較高。不過在需求帶動下這些發展瓶頸將來都有望通過加工規模化、自動化、加強電池管理系統、鋁塑膜質量提升等來消除。尤其是軟包電芯采用的疊片工藝，這對加工過程控制提出了很高要求，也凸顯了中后段高端一體化設備的緊要作用。
軟包設備空間廣闊，主流廠商紛紛布局
動力鋰離子電池加工設備與鋰離子電池工藝流程緊密關聯，整產工藝大致可分為極片制作（前端）、電芯制作（中端）和電池包裝（后端）三個階段。軟包電池與方形電池的工藝在加工前端的攪拌、涂布、輥壓等環節基本一致，工藝差異主要聚集在動力電池加工的中端與后端。核心差異在于兩方面：1）軟包電池電芯采用疊片工藝，而方形電池通常采用卷繞工藝；2）鋁塑膜作為軟包電池組裝材料，其中后端的注液、封裝等工序與方形電池存在較大差異。
軟包電池相關中后端鋰電設備巨大的市場空間吸引著鋰電設備龍頭加速布局軟包設備范疇。2018年3月13日，璞泰來發布重大資產重組停牌進展公告稱，擬收購的標的資產為東莞市超業精密設備有限公司。超業精密為國內領先的軟包電池成套處理方案供應商。
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