g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Güç bataryası endüstrisi hakkında özel rapor: Batarya sektörü neden kazanan her şeyi alır?

Raporu almak için, lütfen Future Think Tank www.vzkoo.com'da oturum açın.

Şarj kapasitesini artırmak çoğu sorunu çözer ve pillerin maliyeti, araçların elektrifikasyonu için olasılıkları belirler.

Akü sisteminin maliyeti, otomobillerin elektrifikasyonu için dayanak noktasıdır

Otomobil şirketleri için, güç pillerinin en önemli performans göstergeleri güvenlik, enerji yoğunluğu, maliyet, hız performansı ve çevrim süreleridir; bunlar arasında güvenlik en önemli unsurdur. Ayrıca McKinsey'in 2016 yılında yaptığı elektrikli araç tüketici alışkanlıkları anketine göre Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya'daki tüketicilerin ürün fiyatı, menzili, şarj kolaylığı ve model / marka sırasına göre elektrikli araçlarla ilgili endişeleri var.

Genel olarak, otomobillerin elektrifikasyonu için gerekli koşul, tatmin edici güvenlik öncülü altında, tüketicilerin seyir menzili endişesini kabul edilebilir bir maliyetle hafifletmektir. > 400 km). Maliyet açısından, "Faz Fazla Kapasitesi, Sanayi Yapısını Şekillendiren Beş Faktör" hesaplamalarına göre, akü sistemi fiyatının kademeli olarak yakıtlı araçların yerini alabilmesi için 0,6 ~ 0,7 yuan / Wh'a düşürülmesi gerekiyor. % 35-40 düşmesi gerekiyor. Bu hesaplama sonucu, SAIC yöneticilerinin 2020 Auto 100 Toplantısında yaptıkları konuşmalarla neredeyse tutarlı. Bu nedenle akü sisteminin maliyeti, araçların elektriklenmesini etkileyen en önemli faktördür.

Elektrikli araçların seyir menzili üzerinde daha büyük etkiye sahip olan değişkenler sırasıyla motor şanzıman verimliliği, şarj miktarı, vücut ağırlığı, sürükleme katsayısı ve enerji yoğunluğudur. Aracın sürtünme katsayısı, rüzgarlı alan ve elektronik kontrol verimliliği gibi tasarım yeteneklerinin seyir menzili üzerinde merakla beklenen batarya sistemine göre daha büyük bir etkiye sahip olduğunu belirtmek gerekir.Aracın kendisinin seyir menzilini artırmak için hala çok fazla kazma alanına sahip olduğu görülebilir. Ve ürün gücü.

Ayrıca, diğer parametrelerin değişmediğini varsayıyoruz ve yalnızca şarj miktarını ve enerji yoğunluğunu ayarlıyoruz. Teorik olarak daha düşük enerji yoğunluğunun nihayetinde ek şarjın sıfır marjinal etkisine yol açmasına rağmen, hesaplama kritik noktanın 1000kWh'yi aştığını gösterir.Yük 100kWh'den az olduğunda, arabanın seyir menzili şu şekilde düşünülebilir: Ücret tutarı doğrusaldır.

Weilai Automobile'in batarya sistemini örnek olarak ele alalım. 2018 yılında ES8 piyasaya çıktığında kullanılan hücrelerin enerji yoğunluğu 210 Wh / kg idi. Gruplama sonrası kütle enerji yoğunluğu sadece 132 Wh / kg, ağırlık gruplama oranı% 63,6 ve hacim gruplandı. Oran sadece% 31,7. Aşırı kilolu gövdesi ve yüksek rüzgar direnci katsayısı nedeniyle, 70kWh şarjlı NEDC sadece 350km seyir menziline sahip. Tasarım iyileştirmelerinden sonra, 2019'da piyasaya sürülen ES6 temel versiyonu (70kWh) NEDC 430km seyir menziline, yüksek kapasiteli model (84kWh) 510km seyir menziline sahip ve kütle enerji yoğunluğu ve gruplama oranı sırasıyla 170Wh / kg ve% 70'e ulaştı. Bu nedenle, aracın gücünü artırmanın tek yolu akü yükünü artırmaktır.

Bu nedenle, pil sistemi için şarj miktarı daha belirleyici bir parametredir ve kütle enerjisi yoğunluğunun etkisi nispeten sınırlıdır. Şarj kapasitesinin artırılmasının elektrikli araçların başına bela olan birçok inatçı hastalığı da hafifletebileceğini belirtmekte fayda var.Örnek olarak 30kWh ve 60kWh şarj kapasiteli iki arabayı ele alalım.Yüksek kapasiteli batarya sistemi, seyir menzilini neredeyse iki katına çıkarmanın yanı sıra, Diğer birçok avantaj: Her şeyden önce, büyük kapasiteli akü sisteminin akü hücresinin deşarj oranı için daha düşük bir gereksinimi vardır Sabit hızda seyir aşamasında aracın çıkış gücü yaklaşık 10kW, ancak hızlanma aşamasındaki çıkış gücü çok büyük ve tepe gücü 100kW'dan daha fazlasına ulaşabilir. Deşarj oranının 4C'ye ulaşması gerekir ki bu da batarya ömründe büyük hasara neden olur ve büyük sistemin deşarj oranı, büyük sistemin sadece yarısı kadardır; ikincisi, büyük batarya sisteminin çevrim numarası gereksinimi de, aracın 20 kilometre gerektirdiği varsayıldığında, büyük ölçüde azaltılır. 10.000 kilometre, küçük sistemin döngü sayısı 1.100'e ulaşırken, büyük sistemin döngü ömrü gereksinimi yalnızca 570'dir, bu da daha yüksek enerji yoğunluğuna ve düşük döngü ömrüne sahip pillerin kullanımına yer açar; üçüncüsü, şarj gücü önemli ölçüde iyileştirilir. Aynı şarj oranıyla, büyük sistem, yarım saatlik hızlı şarjdan (soc şarjı% 30'dan% 80'e kadar) sonra 220 kilometreden fazla yol alabilir, bu da şarj basıncını büyük ölçüde azaltır.Ayrıca, araç içi klima gibi diğer deneyimler de önemli ölçüde iyileştirilmiştir. .

Pil hücresi maliyetini düşürmek, pil sistemi maliyetini düşürmenin temel görevidir

Otomobil şirketlerinin akü talepleri, mümkün olan en düşük maliyetle daha fazla akü yüklemek için basitleştirilebilir. Pil şirketlerinin çabalarının yönü, 1) pil üretim maliyetlerini düşürmek ve pil yüklemesini artırmak için ekonomik alan sağlamak; 2) pil sistemi hacimsel enerji yoğunluğunu artırmak ve pil kapasitesi potansiyel yükleme alanını artırmak; 3) parametre tasarımını karşılamak için özelleştirilmiş üretim şeklinde birleştirilebilir. Özel gereksinimler.

Daha önce de belirtildiği gibi, ES8 pil sisteminin ağırlığı ve hacmi sırasıyla yalnızca% 63,6 ve% 44,2'dir, ancak pil hücresinin maliyeti bundan çok daha yüksektir. Halka açık verilere göre, soft-pack pillerin sistem maliyeti yaklaşık% 70, kare pillerin maliyeti ise% 80'e kadar çıkmıştır.Pil enerji yoğunluğunun artmasıyla yapısal parçaların ağırlığı ve maliyeti daha da düşecektir. Bu nedenle, pil hücrelerinin maliyetini düşürmek, sistem maliyetlerini düşürmede temel figürdür. Mevcut birinci sınıf pil hücresi şirketlerinin temelde net olmasıyla, pil şirketlerinin rekabet etmesi için bir sonraki adımın anahtarı, güvenliği sağlarken pil üretim maliyetlerini mümkün olduğunca azaltmaktır.Enerji yoğunluğu ve çevrim ömrü gibi diğer performans öncelikleri nispeten arkaya yaslan.

Pil hücresi maliyetinin analizi: hammadde maliyetleri% 90'ı, aktif olmayan malzemeler ise büyük bir oranı oluşturur

Parametre tasarımı: Özelleştirme özellikleri açıktır ve pillerin standartlaştırılmış tasarımını desteklemek için kapasite artırılır

Lityum piller belirli farklılıklara sahip ürünlerdir.Otomobillerin farklı işlevsel gereksinimleri, pil parametreleri üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Kabaca konuşursak, lityum piller kullanımlarına göre iki türe ayrılabilir.Bir tür, esas olarak otomobilin hızlanması için kısa süreli güç sağlamak için kullanılan güç türüdür. Daha az enerji depolayabilir ve uzun vadeli enerji sağlayamaz. Enerji salım süresi genellikle Birkaç saniye ile onlarca dakika arasında sürer; diğeri uzun süre enerji sağlayabilen bir enerji türüdür ancak deşarj oranı nispeten küçüktür.Normal şartlar altında deşarj süresi 1 saat veya daha uzun olacak şekilde tasarlanmıştır.Genelde saf elektrikli araçlar enerji pilleri kullanır. .

Bir güç bataryası ile bir enerji bataryası arasındaki temel fark, deşarj oranı olan güç / enerji oranıdır. Güç pillerinin deşarj oranı 15C'nin üzerine çıkabilir ve enerji pillerinin deşarj oranı 2C'yi geçmez.Saf elektrikli araçların artan şarjları ile deşarj hızı gereksinimleri daha da gevşeyecektir. Bu iki gereksinim hücre seviyesinde yansıtılır En önemli fark, güç hücresi kutup parçasının daha yüksek bir akım yoğunluğuna sahip olmasıdır.Stabil bir yapı sağlamak için aktif tabakanın ince bir kalınlığı, daha düşük enerji yoğunluğu ve daha yüksek maliyeti vardır. Bu nedenle, sektördeki bu iki tip pil tasarım olarak tamamen farklıdır.

Aynı tip pillerin tasarımında da farklılıklar vardır. En yaygın enerji hücresini örnek alarak, pil parametresi tasarımı önce pilin elektrotlarının, elektrolitinin, diyaframının, muhafazasının ve diğer bileşenlerinin parametrelerini elektrikli ekipmanın ihtiyaçlarına ve pilin özelliklerine göre belirlemeli, işlem parametrelerini optimize etmeli ve Bunları belirli özellikler ve göstergelerle (voltaj, kapasite, hacim ve ağırlık vb.) Bir pil paketinde birleştirin. Güç pilleri tasarlarken, pil performans göstergelerini ve elektrikli ekipmanın pil kullanım koşullarını anlamak gerekir.Genel olarak aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır:

Pilin çalışma voltajı, pil sayısını ve bağlantı yöntemini belirler;

Akü çalışma akımı, normal boşalma akımı ve tepe akımı;

Sürekli boşalma süresi, hizmet ömrü veya döngü ömrü dahil olmak üzere pil çalışma süresi ve pil çalışma akımı pil kapasitesini belirler;

Pil çalışma ortamı ve ortam sıcaklığı dahil pil çalışma ortamı;

İzin verilen maksimum pil hacmi.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Argonne Ulusal Laboratuvarı bir dizi tasarım ilkesi önermiştir: Kurallar, kullanıcıların pil gücü, pil ve modül sayısı ve maksimum güçte hedef voltaj gibi birden çok tasarım parametresini girmesini gerektirir. Ek olarak, kullanıcı aşağıdaki üç enerji ölçüm değerinden birini girmelidir: akü grubu enerjisi, akü kapasitesi veya araç elektrik aralığı Bir değerin tanımlanması diğer iki değeri belirleyecektir. Ardından, yinelemeli süreç, pil kapasitesini ve elektrot kalınlığını değiştirerek kullanıcı tanımlı enerji parametrelerini (enerji, kapasite veya aralık) ve kalan pil özelliklerini çözer. Sonuç, pillerin, modüllerin ve pil paketlerinin boyutu, kalitesi, hacmi ve malzeme gereksinimleridir.

Kapasite gereksinimleri olan aküler için, malzeme sistemi seçildikten sonra, pozitif elektrot aktif malzemesinin kütlesi, pozitif elektrot aktif malzemesinin özgül kapasitesine göre ve ardından pozitif elektrot oranına göre (aktif malzeme, iletken madde ve bağlayıcı oranı) hesaplanabilir ve Kaplama miktarının üst sınırı, akım toplayıcının bu aktif malzemelerin kaplanması gereken alanını hesaplamak için hesaplanabilir, yani pozitif elektrotun toplam alanı elde edilir. Daha sonra elektronik terazi prensibi ve kısa devre önleme gerekliliklerine göre, bataryanın negatif elektrot ve diyafram miktarı da elde edilebilir ve buna bağlı olarak tüm bataryanın malzeme miktarı elde edilebilir. Bu nedenle, pozitif elektrot malzemesinin performansı ve tüketimi hücre kapasitesi için belirleyici faktörlerdir.

Batarya sistem kapasitesinin artmasıyla hücre parametresi tasarımındaki fark azalmakta ve standardizasyon derecesi artmaktadır. Bunun nedeni, büyük kapasiteli pil sisteminin çalışma voltajı, deşarj gücü ve bağlantı yöntemleri gibi elektrik gereksinimlerini ortadan kaldırması ve pil hacmi ve sistem maliyetinin kısıtlamalarını vurgulamasıdır.Bu, farklı pil sistemlerinin farklılıklarının pil hücrelerinin sayısı / kapasitesinde giderek yoğunlaşmasına neden olur. Fark büyük ölçüde azalır. Öte yandan, endüstriyel üretim perspektifinden, pil hücresi tasarımının ve üretiminin standardizasyonunu ilerletmek, pil sistemi maliyetlerini düşürmek için de çok etkili bir yoldur. Bu nedenle, pil özelleştirme talebi hala devam etse de, pil şirketleri genellikle pil hücresi özelliklerinin türlerini azaltıyor.

Üretim süreci azaltma: parti ve çevrim süreçleri kademeli, kalite kontrolü zordur

Sony, 1991 yılında lityum pillerin ticari üretimini gerçekleştirdiğinden beri, lityum piller performans ve üretim süreçlerinde önemli ilerleme kaydetti, ancak genel olarak çalışma prensipleri, ürün yapısı ve üretim süreçleri pek değişmedi. Özetle, lityum pil hücrelerinin üretimi 3 ana üretim bağlantısına, yaklaşık 15 üretim sürecine ayrılabilir:

Elektrot üretimi. Elektrot kaplama, pozitif ve negatif elektrot malzemelerini bir taşıyıcı olarak metal bir folyo üzerine kaplamak ve ardından kurutmak ve perdahlamaktır.Bu işlem karıştırma, kaplama, kurutma, haddeleme ve kesme işlemlerini içerir.

Tek montaj. Kaplanmış pozitif ve negatif kutup parçalarını ayırıcılarla dönüşümlü olarak yerleştirin ve bunları bir elektrot yığını halinde işleyin ve ardından yığını paketleme için bir kabuğa koyun ve elektroliti enjekte edin.

Oluşum, yaşlanma (oluşumun devamı) ve test . Birleştirilmiş monomer önce küçük bir akımla yavaşça yüklenir ve ardından monomerin tüm işlevlerini oluşturma amacına ulaşmak ve monomerin kesin olarak tanımlanmış işlevlerini kaydetmek için daha büyük bir akımla tekrar tekrar yüklenir ve boşaltılır.

Bulamaç karıştırma, pozitif ve negatif elektrot aktif materyallerini iletken ajan ve bağlayıcı ile belirli bir oranda çözücü içinde eşit olarak karıştırmaktır. Karıştırma işlemi, pil hücrelerinin kalitesinde çok önemli ve belirleyici bir rol oynar.Her bileşen en yüksek saflığa, en küçük kalıntı su içeriğine ve en büyük kuruluğa sahip olmalı ve en yüksek hassasiyetle eklenmelidir. Mevcut toplayıcı metaller (alüminyum folyo ve bakır folyo) da en yüksek saflığı gerektirir ( > % 99.8). Sonraki kaplama işleminin güvenli ve sürekli çalışabilmesini sağlamak için, homojenlik ve viskozite katsayısı gibi karışık kaplama malzemesinin bazı temel parametreleri, ayarlanan değer aralığında doğru bir şekilde muhafaza edilmelidir.Sadece bu değil, aynı zamanda bulamacın temel parametreleri de Homojenlik ve viskozite katsayısının zaman değişimi gibi durumlar da dikkate alınmalıdır, bu nedenle karıştırma gereksinimleri hızlı bir şekilde işlenmelidir.

Elektrot kaplamanın ana görevi, kararlı performans, uygun viskozite ve iyi akışkanlık ile bakır folyoyu (negatif elektrot) veya alüminyum folyoyu (pozitif elektrot) bulamaç ile eşit şekilde kaplamaktır. Elektrot kaplama işleminin kalitesi, lityum pilin kapasitesi, tutarlılığı ve güvenliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Eksik istatistiklere göre, lityum pil arızasının tüm nedenlerinin yaklaşık% 10'u elektrot kaplama işlemlerinden kaynaklanmaktadır. Bulamaç kaplama işlemi sırasında, direk parçasının kalınlığının yüksek hassasiyeti ve birim alandaki çekme ağırlığı sağlanmalıdır.En yüksek hassasiyette direk parçası çekme ve kutup parçası gerginlik kontrolü ile bir kaplama makinesinin kullanılması kaliteli ürünler için bir ön koşuldur.

Direk parçası kaplandıktan sonra yapılan direk parçası kurutulmalıdır. Kurutma odası, farklı kurutma kutularında (askılı bantlı kurutma kutusu, konveksiyon emişli kurutma kutusu, döner bantlı kurutma kutusu) sıcak havanın konveksiyonu ile gerçekleştirilir. Kurutma fırınında belirlenen kurutma sıcaklığı eğrisi, metal direk parçasına tutturulmuş kutup parçasının yapışma mukavemeti ve yapıştırıcının kutup parçasının kalınlığı boyunca dağılımı için büyük önem taşır.

Batarya montaj işlemi, batarya üretiminin özü olan sarma, bombeleme, sızdırmazlık, sıvı enjeksiyonu vb. Aşamalarını tamamlamalıdır.Çevreye karşı son derece yüksek gereksinimleri vardır.Örneğin nem% 1 içerisinde kontrol edilmelidir.Aynı zamanda bu işlemler oldukça otomatiktir. Parametreler belirlendikten sonra, kalite problemlerinin olasılığı nispeten düşüktür.

Yaşlandırma sürecinde, konveyör banttan taşınan pil hücreleri yaklaşık 30 ° C'ye ısıtılmış bir atölyeye yerleştirilir ve 8 ila 36 gün saklanır. Hücrenin açık devre voltajı (OCV) yaşlanma sürecinin erken ve geç aşamalarında ölçülür ve ölçülen veriler hücrenin kendi kendine deşarj oranını hesaplamak için kullanılabilir. Yaşlanma sürecinden sonra depolanan hücreler üzerinde kapasite testi, iç direnç testi ve kendi kendine boşalma testi gibi bazı fonksiyonel testler yapılacaktır. Bu ölçülen değerlere ve önceden tanımlanmış sınır değerlere dayalı olarak, monomerler yaşlanma sürecinden sonra birden fazla kapasite seviyesinde sınıflandırılabilir Bu işleme kapasite ayırma denir. Yaşlanma sürecinin en büyük zorluğu, alan ve alan talebinde yatmaktadır, çünkü monomerlerin depolanması için büyük miktarda alan gereklidir, bu da maliyetlerde büyük bir artışa neden olur.Aynı zamanda, ek yüksek maliyetler getiren özel paletler için büyük bir talep vardır.

Yukarıdaki işlemler arasında karıştırma, kaplama, kurutma, sıkıştırma, alt haddeleme, vakumlu kurutma ve yaşlandırma işlemleri toplu işleme süreçleridir (toplu iş), dilimleme, laminasyon, elektrolit doldurma ve paketleme gibi işlemler ise vuruşlardır. Üretim süreci, Bu, lityum pillerin üretim sürecinde düşük sürekliliğe ve nispeten sınırlı otomasyona yol açar, bu da pil kalitesinin tutarlılığını sürdürmek için büyük bir zorluk oluşturur.

Kare sargılı pil: katot malzemesi, maliyet azaltmanın en büyük kaynağıdır ve diğer önlemler birleştirilir

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Argonne Ulusal Laboratuvarı, lityum pillerin maliyetini incelemek için çok ayrıntılı bir model oluşturmuştur, ancak araştırma konusu kare lamine pillerdir.Çin'deki çoğu lityum pil üreticisi kare sargı rotaları kullanır, bu nedenle Batpac'ın klasik modeli geçerli değildir. Bu fikirden öğrendik ve basitleştirilmiş bir kare sargılı pil hücre maliyet modeli oluşturduk Hücrenin 622 üçlü katot malzemesi ve yapay grafit anot malzemesi kullandığını varsayarsak, diğer parametreler aşağıdaki gibi varsayılır:

En klasik PHEV-2 pil hücresi özelliklerini yerine koyuyoruz. Hücrenin uzunluğu, genişliği ve kalınlığı sırasıyla 148mm, 92mm ve 27mm; hücrenin kapasitesi yaklaşık 51Ah, kütle enerji yoğunluğu 216Wh / kg ve hacim Enerji yoğunluğu, gerçek rakamlarla iyi bir uyum içinde olan 512Wh / L'dir. Pilin bileşenleri ve ağırlığı aşağıdaki gibidir:

Bu pil hücresinde, pozitif elektrot aktif malzemesinin ağırlığı yalnızca% 37,3, folyo, elektrot ve ambalaj muhafazasının ağırlığı% 20'den fazladır; maliyet bileşimi açısından, pozitif elektrot malzemesinin oranı% 43,5'e ulaşır. Maliyetin oranı% 55,6 gibi yüksek. Pozitif elektrot aktif malzemesi, pil kapasitesinde belirleyici bir faktör olduğundan, pil hücresinin maliyetini düşürmenin ana teknik yolu, pozitif elektrot malzemesinin ağırlığını artırmaktır. Aslında, son 20 yılda, lityum iyon pillerin enerji yoğunluğu, esas olarak aktif malzemelerin oranını artırmadaki teknolojik ilerlemelere bağlı olarak, yılda% 3 oranında istikrarlı bir şekilde artmıştır.

Maliyet modelindeki ana parametrelerin duyarlılık analizi, maliyeti en çok etkileyen faktörlerin pozitif elektrot malzemesinin performansı ve fiyatı olduğunu, negatif elektrotun performansı ve fiyatının ikincisi olduğunu, ancak elastik katsayısının oldukça farklı olduğunu göstermektedir.Ayrıca, inaktif malzemelerin maliyetini düşürür. Çeşitli önlemlerin (aktif malzemelerin yüzey yoğunluğunu arttırmak, taşıyıcının kalınlığını azaltmak, hücrenin boyutunu büyütmek vb.) Tek tek kalemler üzerinde çok az etkisi olmasına rağmen, kümülatif maliyet düşürme etkisi küçümsenemez.

Lityum piller için, pozitif elektrot malzemesinin lityum depolama kapasitesini 1 kat artırın ve lityum pilin kütle enerji yoğunluğunu ortalama potansiyelin düşmemesi koşuluyla yaklaşık% 40'a kadar artırın; negatif elektrot malzemesinin lityum depolama kapasitesini 1 kat artırın ve artırın Pilin maksimum kütle enerjisi yoğunluğu yaklaşık% 20'dir. Elektrot lityum depolama kapasitesindeki artışa genellikle hacim değişiklikleri eşlik ettiğinden, yalnızca elektrot malzemesinin lityum depolama kapasitesini artırarak pilin hacimsel enerji yoğunluğunu arttırmak zor olmalıdır. Üst üste binen teknolojideki ilerlemelerle, mevcut sistemin temel değişikliklere uğramadığı varsayımı altında, lityum pil hücrelerinin enerji yoğunluğu, enerji yoğunluğu 300 Wh / kg'a ulaştığında bir darboğazla karşılaşabilir.

Maliyet düşürme yolunun bilinmesi kolay ve yapılması zordur, temel itici güç teknik beceridir

Ana pil malzemelerinin fiyatı 2018'den sonra önemli ölçüde yavaşladı, bu da pil hücrelerinin ürün reçetesi maliyetinin bir darboğaz dönemine gireceği anlamına geliyor. Bu bağlamda, birim kapasite maliyetini azaltmak için tek bir hücrenin enerji depolama kapasitesini iyileştirmek - yani pilin enerji yoğunluğunu artırmak - pil üreticilerinin doğal talebidir. Enerji yoğunluğu iyileştirmenin özü, belirli bir alandaki (dış ambalaj) aktif malzemelerin ağırlık / hacim oranını sürekli artırmak ve güvenliği sağlama öncülü altında aktif malzemelerin spesifik kapasitesini yükseltmektir.

Enerji yoğunluğu aşağıdaki şekillerde geliştirilebilir: Biri yüksek özgül kapasiteye sahip aktif malzemeler kullanmaktır, yani pozitif elektrot yüksek oranda nikelize edilir ve negatif elektrot silikon-karbon malzemeler kullanır; diğeri, artan alan yoğunluğu, sıkıştırma yoğunluğu dahil olmak üzere aktif malzemenin ağırlığını artırmak için işlemi optimize etmektir. Sarma ve istifleme, bakır folyo, alüminyum folyo, diyafram ve diğer malzemelerin kalınlığını azaltma; üçüncüsü, hücrenin boyutunu artırmak ve ölçek etkisine dokunmaktır. Ek olarak, modüller ve PACK'ler gibi paketleme maliyetlerini düşürmek için grup teknolojisi sistem düzeyinde geliştirilebilir.

Malzeme: Belirli kapasite ve güvenlik arasında bir ipte yürümek

Yüksek nikel anot: Yalnızca önde gelen bir oyuncunun kontrol edebileceği maliyet düşürücü bir alet. Duyarlılık analizinin sonuçlarından, katot malzemesinin özgül kapasitesinin artırılması, maliyetleri düşürmenin son derece etkili bir yoludur. Malzeme düzeyinde, yüksek özgül kapasiteye sahip katot malzemeleri, yüksek nikel üçlü malzemeleri belirli ilerleme kaydetmiş yüksek nikel üçlüsü ve lityum açısından zengin malzemeleri içerir.

Yüksek nikel, en az iki fayda sağlayabilir: Birincisi, kobalt kaynaklarının miktarını azaltmak ve yukarı akış kaynak fiyatı dalgalanmalarının neden olduğu fiyat dalgalanmalarını azaltmaktır. NCM523 ile karşılaştırıldığında, NCM811'in kobalt içeriği% 12.21'den% 6.06'ya düşürülmüştür, bu da kilovat güç pili başına kullanılan kobalt miktarında 0.22kg'dan 0.09kg'a bir azalma anlamına gelmektedir.Bu nedenle, kobalt fiyatı daha yüksek olduğunda NCM811'in malzeme maliyeti avantajı daha belirgin olacaktır. Örneğin, metal kobalt US $ 20 / lb olduğunda, yüksek nikel üçlü malzemenin birim kapasite maliyeti% 8 daha düşüktür; metal kobalt 30 ABD $ / lb olduğunda, yüksek nikel üçlü malzemenin birim kapasite maliyeti% 12 daha düşüktür; ikincisi ise enerji yoğunluğunu artırmaktır. Pilin Wh başına maliyetini azaltın. 2015 yılından bu yana, üçlü malzeme 333'ten 622'ye, özgül kapasite 150 mAh / g'den 170 mAh / g'nin üzerine çıkarıldı ve hücre enerji yoğunluğu 180 Wh / kg'dan 260 Wh / kg'a yükseldi. Şu anda, yaygın olarak ilgili 811 serisi malzemeler kullanılmış ve daha yüksek Ni içeriğine sahip malzemeler de geliştirilmektedir.Yüksek nikelin malzeme geliştirmede sarsılmaz bir eğilim olduğu söylenebilir.

Model test sonuçlarımız, diğer koşullar altında değişmeden, pozitif elektrotun özgül kapasitesinin 180 mAh / g'den 200mAh / g'ye ve pil hücresinin enerji yoğunluğunun 218Wh / kg'dan 232Wh / kg'a, yaklaşık% 7'lik bir artışla arttığını göstermektedir; Maliyet 0,419 yuan / Wh'den 0,366 yuan / Wh'a düştü, yaklaşık% 8'lik bir düşüş; eğer özgül kapasite 210 mAh / g'ye yükseltilirse, hücre enerji yoğunluğu 239 Wh / kg'a yükselecek ve maliyet daha da 0,372 yuan / Wh'ye düşecektir. Bu nedenle, pil şirketleri için yüksek nikel, pil hücresi maliyetlerini düşürmenin kaçınılmaz bir yoludur.

Öte yandan, yüksek nikel içeriğinin getirdiği teknik zorlukların hala aşılması gerekiyor:

İlk çevrimin verimi azalır, ısıl kararlılık düşer. Ni2 + (0,069 nm) yarıçapı ve Li + (0,076 nm) yarıçapı görece yakın olduğundan, hazırlık işlemi sırasında lityum ve nikel katyonlarının karışmasına neden olmak kolaydır ve boş nikel boş yerlerine giren lityumun döngü sırasında ayrılması zordur, bu da pilin ilk kulombik verimliliğiyle sonuçlanır. , Ve tabakalı yapıdan spinel yapıya veya NiO-tipi kaya tuzu fazına kadar malzeme yapısının kolayca çökmesine neden olarak kapasite azalması, döngü performansı ve termal stabilite bozulmasına neden olur.

Ni4 + indirgenebilir olduğu için Ni3 + üretmek kolaydır.Yük dengesini korumak için malzemeden oksijen açığa çıkacak ve bu da malzeme yapısının bozulmasına neden olacaktır. . Yan reaksiyonlar güvenliği etkiler.Malzemenin yüzeyindeki kirlilikler, Li + 'nın difüzyonunu engellemek için elektrot malzemesinin yüzeyinde bir yalıtım tabakası oluşturan Li2CO3 ve LiOH oluşturmak için saklama ortamındaki nem ve oksijenin etkisi altında elektrolit ile reaksiyona girecektir. Ve elektronik iletim.

Sıkıştırma yoğunluğu azalır, Şu anda, üçlü pil kutup parçalarının sıkıştırma yoğunluğu 3,3 ~ 3,6 g / cm3'e ulaşabilir ve yüksek nikel malzemesi, birincil parçacıkların aglomerasyonu ile oluşturulan ikincil küresel parçacıklardır.İkincil parçacıklar daha yüksek sıkıştırma yoğunluğu altında kırılacağından, Kalsinasyon sırasındaki atmosfer çok zahmetlidir ve şu anda sıkıştırma yoğunluğunun 3,3 g / cm3'ü aşması zordur, bu da pozitif elektrot aktif malzemelerinin oranındaki artışı sınırlar.

Yüksek nikelli malzemelerin yüzeyindeki lityum karbonat ve lityum hidroksit safsızlıklarının kontrol edilmesi zordur ve safsızlıklar kolayca aşılır. Bu artık lityum bileşikleri esas olarak Li2O, LiOH · H2O, Li2CO3, vb. Gibi alkali maddelerdir. Kalıntı ne kadar fazlaysa, malzeme yüzeyinin PH değeri o kadar büyük olur. Alkali maddelerin havadaki nemi emmesi kolaydır, bu da malzemenin yüzeyinin suyla reaksiyona girmesine veya boyutlandırma sırasında malzemenin viskozitesini artırmasına veya pilin içine fazla su girmesine neden olarak pil performansının düşmesine neden olur. Bulamacın artan viskozitesinin nedeni, pozitif elektrot bulamacını daha kalın hale getiren ve taranmasını zorlaştıran bağlayıcı PVDF'nin topaklaşmasıdır Ciddi durumlarda, bulamaç jel benzeri hale gelir ve atık haline gelir.

Katot malzemelerinin üretim koşulları sert ve maliyeti artıyor . 8 serisi ve üzeri üçlü malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri, önceki 5 seri ve 6 serisine göre büyük ölçüde değişmiştir.Sonuç olarak, yüksek nikel katotun, hammadde sentezinde, proses ekipmanında (karıştırılması kolay değil, ikincil kalsinasyon ve su yıkama vb.), Çevre kontrolünde (tam proses Nem% 10'dan azdır), çevre koruma (amonyak konsantrasyonu, lityum hidroksit tahriş edici koku) ve diğer yönler daha fazla zorlukla karşılaşmalıdır, bu nedenle teorik olarak yüksek nikel malzemeler hammadde maliyetini% 6-8 oranında azaltabilir, ancak Yüksek nikel katotların mevcut piyasa fiyatı, 5 serisininkinden yaklaşık% 40 daha yüksektir.

Bu nedenle, yüksek nikelli malzemelerin ticari uygulaması sadece aktif malzemelerin yerini almak değil, aynı zamanda malzemeler, pil tasarımı ve döngü özelliklerinin getirdiği bir dizi olumsuz sorunu çözmektir.Bu, yüksek nikelin teşvik edilmesini zorlaştırmıştır. Şimdiye kadar partiler halinde yüksek nikel pil tedarik eden sadece iki şirket var. Panasonic, Tesla'ya 2017'den beri NCA yüksek nikel piller tedarik ediyor. CATL, 2019'un ikinci yarısından bu yana NCM811 yüksek nikel piller ekledi. LG gibi diğerleri, Samsung ve SKI gibi birinci kademe uluslararası şirketler, yüksek nikel pillerin toplu arzını defalarca ertelerken, ikinci kademe şirketler yüksek nikele giden yolda çok geride kaldılar.

Silikon anot: maliyetleri düşürmenin uygun maliyetli bir yolu

Yukarıda bahsedilen maliyet duyarlılığı analizi, negatif elektrotun performansının iyileştirilmesinin aynı zamanda pilin üretim maliyetini düşürmenin etkili bir yolu olduğunu göstermektedir. Mevcut ticari lityum piller çoğunlukla negatif elektrot malzemesi olarak grafit kullanır.Grafitin teorik özgül kapasitesi 372mAh · / g iken, piyasadaki üst düzey grafit malzemeler 360 ~ 365mAh · / g'a ulaşabilir, bu nedenle lityum pillerin enerji yoğunluğu grafit negatif elektrota dayalı Optimizasyon alanı nispeten sınırlıdır.

Bu bağlamda, silikon bazlı anot malzemeleri yüksek teorik özgül kapasiteye (yüksek sıcaklıkta 4200 mAh · / g ve oda sıcaklığında 3580 mAh · / g) ve düşük lityum delithiation potansiyeline ( < 0,5 V), çevre dostu, bol rezerv, düşük maliyet ve diğer avantajlar, gelecek vaat eden yeni nesil yüksek enerji yoğunluklu lityum iyon pil anot malzemesi olarak kabul edilir.

Bununla birlikte, silikon anot malzemesinin doldurma ve boşaltma işlemi sırasında büyük hacim değişikliği (% 320) nedeniyle, nano silikon parçacıklarının ve elektrot pedlerinin mekanik stabilitesi bozulur, aktif parçacıklar arasındaki temas iyi değildir ve yüzey SEI körelir. Pil ömrünü ciddi şekilde etkileyen kimyasal filmin stabilitesi azalır; silikonun genişlemesi pilin içinde büyük gerilmelere neden olur, bu da kutup parçalarını sıkıştırarak kutup parçalarının kırılmasına neden olur; ayrıca pilin iç gözenekliliğini de azaltır. , Pilin güvenliğini etkileyen metal lityum çökelmesini teşvik etmek.

Bu nedenle, mevcut silikon anot esas olarak grafit anot malzemeleri ile kombinasyon halinde kullanılır. Hacim genişlemesi sorunu, karbon malzemelerdeki silikon içeriğini kontrol ederek ve silikon hacmini nano ölçeğe düşürerek veya karbon ve silikon arasında en iyi eşleşmeyi elde etmek için grafitin dokusunu ve şeklini değiştirerek veya silikonu kaplamak için diğer maddeleri kullanarak çözülebilir. Genleşme sonrası geri kazanım; silikon genleşmesinin neden olduğu birçok sorunu azaltmak için daha uygun elektrot malzemeleri gibi bir dizi yöntem de kullanılabilir.

Uygulama, ideal elektrokimyasal performansa ulaşmak için, kompozit malzemedeki silikon parçacıklarının parçacık boyutunun 200-300 nm'yi geçemeyeceğini kanıtlamıştır. Bununla birlikte, spesifik yüzey alanı, partikül boyutu dağılımı, safsızlıklar ve yüzey pasivasyon tabakası kalınlığı gibi temel göstergelerin önündeki teknik engeller çok yüksektir ve yerli üreticiler buna henüz ulaşmamıştır ve nano silikon tozunun dış kaynak kullanım maliyeti son derece yüksektir, bu da nispeten yüksek bir silikon karbon anot fiyatı ile sonuçlanır. Grafit ürünler yaklaşık 1 kat daha yüksektir.

Şimdi endüstri genellikle% 8-% 10 oranında silikon kullanıyor. Tahminlere göre, silikon anot malzemeleri kullanan lityum iyon pillerin kütle enerji yoğunluğu% 8'den fazla artırılabilir, hacim enerjisi yoğunluğu% 10'dan fazla artırılabilir ve kilovat-saat pil başına maliyet en az% 3 azaltılabilir, bu nedenle silikon anot malzemesi çok fazla Geniş uygulama olanakları. Eşzamanlı, Yüksek nikelin teşvik edilmesinin karşılaştığı sorunlara benzer şekilde, silikon-karbon anotların uygulama koşulları daha katıdır.Aynı zamanda pilin anot tabakasının silikon-karbon malzemelerle sıkıştırma yoğunluğu ve ilk seferdeki verimi anot olarak azalacaktır. Sonuç olarak, çoğu pil üreticisi, Çin'in mevcut silikon karbon anot sevkiyatlarının% 1'den daha azını oluşturduğunu ancak iç çekebilir. Büyük pil üreticileri arasında Panasonic daha önceki bir adımı attı.Tesla'ya sağlanan yüksek spesifik enerjili piller silikon karbon anotlar kullanır Diğer pil şirketlerinin toplu tedarik kaydı yoktur. Yerli lider negatif elektrotlar, Beterui ve Jiangxi Zichen, önümüzdeki birkaç yıl içinde kademeli olarak tanıtılması beklenen farklı silikon karbon anot ürün özelliklerine zaten sahip.

Tasarım: Bir luo aslanının kabuğundaki bir dojo olarak, süreç optimizasyonu sonsuzdur

Bir lityum pilin kapasitesi, pozitif elektrot malzemesinin miktarı ile belirlenir.Enerji yoğunluğunu artırmak için yüksek özgül kapasiteye sahip malzemelerin kullanılmasının yanı sıra, sınırlı bir alana daha fazla aktif malzeme yerleştirmek, yani pilin doluluk derecesini artırmaktır. Yaptığımız modele göre, PHEV2 hücresinin iç dolum derecesi yaklaşık% 82 olup, doldurma tamamen yatay ve dikey nedenlerden dolayı değildir.

Enine kesitte, pil tasarımında, grup marjı kavramı genellikle pil hücresinin boşluk doldurma derecesini karakterize etmek için kullanılır. Grup marjı, pilin gerçek iç enine kesit alanının maksimum iç enine kesit alanına oranını ifade eder, yani hücre enine kesilir ve yara hücresindeki çeşitli maddelerin enine kesit alanı, pil kutusunun iç çapındaki alan ile karşılaştırılır. Oran, yara hücresinin kabuğa girme zorluğunu ve hücre şarj edilip genişletildikten sonra kabuk üzerindeki baskıyı karakterize edebilir. Grup marjını hesaplamanın iki yolu vardır:

İkinci hesaplama yöntemi genellikle kullanılır.

Boylamasına eksik dolgu esas olarak üstteki akım toplayıcı ve yalıtım tabakası gibi içe doğru uzanan parçaların kapladığı alandan gelir.Genellikle üst kapağın iç kısmı için 5 mm boşluk bırakılır.Ayrıca kutup parçalarının kısa devre yapmasını önlemek için diyaframın genişliği > negatif elektrot > Pozitif elektrot için, pozitif elektrot malzemesi kaplandığında ayırıcıdan yaklaşık 4 mm daha azdır, bu da pozitif elektrot malzemesinin miktarını daha da azaltır.

Ek olarak, sarma işlemi kare pillerin montajında sıklıkla kullanılır ve göbek oluşturulduktan sonra bükülmüş kısımda boşluk kalmasını önlemek zordur, bu da iç boşluğun doldurma oranını daha da azaltır. Bu nedenle, alan kullanımının iyileştirilmesi aşağıdaki yollarla da elde edilir: Biri lamine bir montaj işlemi seçmek, diğeri aktif olmayan malzemelerin hacim oranını azaltmak ve üçüncüsü, doldurulmamış alan oranını seyreltmek için hücrenin iç boyutunu artırmaktır.

Laminasyona sarma: grup marjını etkili bir şekilde iyileştirin, üretim verimliliği ana engeldir

Mevcut prizmatik piller, hücreleri birleştirmek için çoğunlukla sarma işlemini kullanırlar.Sarmalama işlemi çok olgun ve maliyeti nispeten düşüktür.Ancak, sarma işlemi ile bir araya getirilen hücreler, pil enerji yoğunluğundaki artışı sınırlayan iç boşluğun yetersiz kullanımına sahiptir ve Maliyet azaltma. Modelimizin hesaplama sonuçları, yara bataryasının alan kullanım oranının sadece% 82,3 olduğunu ve düşük olanın temelde üç yönden kaynaklandığını göstermektedir.Birincisi, genellikle yaklaşık 5 mm olan uzunlamasına yönde üst kapak ve direk kaynağı için boşluk bırakmaktır. PHEV- için Tip 2 piller alan kullanımını yaklaşık% 6,2 oranında etkiler; ikincisi, yara hücrelerinin yatay yönde genişlemesi kolay olduğundan, grup marjının ikinci tanımına göre, grup marjı genellikle yaklaşık% 93 olacak şekilde tasarlanır ve çekirdek kalınlığındaki artış için esneklik bırakır. Boşluk; Üçüncüsü, her iki tarafta da göbeğin kenarlarında büyük bir eğrilik vardır ve bu da yer israfına neden olur.Model hesaplama sonuçlarımız, eğriliğin kısmen dolgu oranını yaklaşık% 5,7 oranında etkilediğini göstermektedir. Ek olarak, şarj ve deşarj sürecinde, sargı göbeğinin bükülen kısmının deforme olması ve bükülmesi kolaydır, bu da pilin performansının düşmesine ve hatta güvenlik riskleri oluşturmasına neden olur.

Sarma işlemi ile karşılaştırıldığında laminasyon işleminin doğal avantajları vardır. Lamine direk grubu dikdörtgen şeklindedir ve kare kabuğun boşluğunu neredeyse doldurabilir; sarma direği grubu ise eliptiktir ve bu da kaçınılmaz olarak kabuğun dört köşesinde yer israfına neden olacaktır. Ayrıca sarmal direk grubu uzun süreli kullanımdan sonra kolaylıkla bükülmekte ve her iki taraftaki yaylar kırılarak iç kısa devrelere neden olmaktadır. Gelecekte prizmatik piller daha büyük ve daha uzun olacak ve pil yönetimi daha basit ve daha verimli olacak, bu da elektrikli araçların modüler üretimine daha iyi uyum sağlayabilecek ve bu da silindirik pillerin sahip olmadığı bir avantaj.

Honeycomb Energy tarafından açıklanan bilgilere göre, ürün performansı açısından laminasyon işlemi ile üretilen kare pilin avantajları açıktır: direk grubu daha iyi yapısal uyumluluğa sahip olduğundan, pil deformasyonu ve genişleme olasılığı büyük ölçüde azalır; kenar yapısı daha basittir ve pil güvenliği Daha yüksek; enerji yoğunluğu buna göre% 5 artırılabilir; döngü ömrü% 10-% 20 artırılabilir; daha düşük iç direnç daha yüksek oranlı deşarj sağlayabilir; pil özellikleri daha esnek ve tutarlıdır.

Model hesaplama sonuçlarımız, aynı özellik ve boyutta laminasyon teknolojisini kullandıktan sonra grup marjının ilk tanımına göre tasarım değerinin yaklaşık% 96'ya ulaşabileceğini, bu da sargıya göre% 8'lik bir artış olduğunu ve böylece enerji yoğunluğunu 12 artırdığını göstermektedir. %, pilin Wh başına malzeme maliyeti yaklaşık% 10 oranında azalır.

Laminasyon işleminin potansiyel avantajları açık olsa da, daha yüksek işlem eşikleri ve üretim maliyetleri dahil olmak üzere üstesinden gelinmesi gereken birçok sorun vardır En büyük sorun üretim verimliliğidir. Japon ve Koreli üreticiler laminasyon sürecini araştırdılar, ancak üretim verimliliğinin iyileştirilmesi, önemli atılımlar gerçekleştiremedi. Sarma makinesinin mevcut seviyesi, 3m / s'lik bir hat hızı, ±% 5'lik bir gerilim dalgalanma kontrolü, ± 2mm'lik bir hizalama doğruluğu, tüm makinenin bir geçiş oranı % 99, bir zaman kullanım oranı ve % 1'lik bir arıza oranı elde edebilir. İstifleyicinin mevcut seviyesi, pilin genel hizalama doğruluğunun ± 0,5 mm, ürün yeterlilik oranının % 99,5, zaman kullanım oranının % 98, arıza oranının % 1 ve istifleme verimliliğinin (beş istasyon) 4 adet / s olmasıdır. Sarım veriminden uzaktır. Hesaplamalara göre, hücre boyutu küçük olduğunda, yalnızca tek istasyon verimliliği yaklaşık 0,2 saniye / parçaya yükseltildiğinde, laminasyon işlemi sarma işlemi maliyetiyle karşılaştırılabilir.

Ek olarak, laminasyon işlemi her bir kutup parçasının iki kesilmesini gerektirir, bir hücre düzinelerce dilimlemeyi içerirken, sarma işlemi her hücre için pozitif ve negatif elektrotların yalnızca bir kesilmesini gerektirir. Her dilme sırasında direk parçasının enine kesitinde çapaklanma riski vardır, bu da batarya kalite kontrolünün zorluğunu arttırır. Tam da bu iki ana eksiklikten dolayı laminasyon işleminin geçirgenliğinin henüz kırılmamış olmasıdır. Ancak genel olarak, verimlilik ve segmentasyon sorunları aşılamaz değildir. Şu anda, ana akü fabrikalarında, LGnin her zaman lamine ve yumuşak paket yolunu benimsemesine ek olarak, CATL ve BYD de bu rotayı belirlemiştir.Samsung SDI, kısa süre önce Macaristan'daki yeni üretim hattının lamine işlemi benimseyeceğini duyurdu. Yıl içinde, laminasyonun sarımın yerini alması ve piller için ana üretim süreci haline gelmesi bekleniyor.

Büyük boyutlu piller: Tek bir hamlede verimliliği artırın ve maliyetleri azaltın, işçilik sonuçları belirler

Tek bir hücrenin kapasitesini artırmak, pil üretim maliyetlerini düşürmenin önemli bir yoludur. Büyük kapasiteli piller bir yandan tasarımı optimize ederek ve malzeme yapısını ayarlayarak birim elektrik başına kullanılan malzemeyi azaltırken, diğer yandan tek çipli pillerin elektriğini artırarak üretim kayıplarının azaltılmasında fayda sağlar. Bataryalar, modüller ve batarya paketleri için ana malzeme girdisi olduğundan, büyük kapasiteli bataryaların sağladığı birim malzeme maliyetindeki azalma, aynı zamanda modüllerin ve batarya paketi malzemelerinin maliyetini de düşürür. Örnek olarak Teslanın pil sistemini ele alalım. 2019 yılından itibaren Tesla, beş yaşındaki 18650 hücrelerin yerini almak için Panasonicin 21700 silindirik hücrelerini kullandı. Değiştirme işleminden sonra pil hücresi kapasitesi 3 ~ 4,8 Ah'a ulaşabilir. Hücre enerji yoğunluğu% 35'lik önemli bir artışla 250 Wh / kg'dan% 20 artarak 300 Wh / kg'a yükseldi ve üretim maliyeti% 9'dan fazla azaldı.

Spesifik olarak, büyük pillerin ilk avantajı, aktif malzemelerin ağırlık oranını artırmaktır. Böylelikle hücrenin enerji yoğunluğunu arttırır ve hücrenin üretim maliyetini düşürür. Model hesaplama sonuçlarımız, kare yara hücresinin kalınlığı 27 mm'den 79 mm'ye çıkarıldığında, pozitif elektrot malzemesinin hücre toplam ağırlığındaki oranının, inaktif malzemenin seyrelmesi ve kütle enerji yoğunluğu nedeniyle% 37,6'dan% 39,4'e çıktığını göstermektedir. % 5'lik bir artışla 218 Wh / kg'den 229 Wh / kg'a yükseldi ve pil hücrelerinin toplam maliyeti, yaklaşık% 7'lik bir düşüşle 0,54 yuan / Wh'den 0,506 yuan / Wh'ye düştü.

İkincisi, gruplama oranını artırmaya ve sistemin enerji yoğunluğunu daha da artırmaya yardımcı olmaktır. . Daha olgun gerçeklikte, PACK sistem seviyesi hücre işleme yöntemine göre dört seviyeye ayrılabilir: hücre seviyesi, modül seviyesi, modül seviyesi ve elektrik kutusu seviyesi. Bunların arasında, hücre seviyesi bir temeldir. Daha sonraki her seviye, hücreleri işlemek için belirli parçaları kullanacaktır, bu nedenle sonraki her seviyede bir grup verimliliği problemi vardır (her bileşen seviyesinin yüzdesi olarak hücrenin ağırlığı). , Son sistem gruplama oranı, önceki seviyelerin çarpımıdır. Ne kadar çok seviye varsa, nihai gruplama verimliliği o kadar düşük olacaktır. PACK sistem seviyesini tasarlarken, seviyeyi en aza indirmek ve daha yüksek grup verimliliği hedefine ulaşmak için makul bir şekilde plan yapabilirsiniz.

Ningde dönemindeki pillerin değişim yörüngesini örnek olarak alın. 2017'de, Ningde döneminin pil özellikleri esas olarak standart boyutlardı ve grup verimliliği yalnızca% 67 idi. Sonraki yıllarda, daha büyük piller ve modüllerle pil sistemi gruplandı Oran artmaya devam ediyor. 2019'un ikinci yarısında şirket, modül korumasını doğrudan devre dışı bırakarak CTP (hücreden pakete) ürünlerini piyasaya sürdü ve grup verimliliğinin% 80'e ulaşması bekleniyor. Malzeme sisteminde temel bir değişiklik olmadan, sistemin enerji yoğunluğu% 50 artırıldı.

MEB 590 LG CTP