锂动力电池加工

锂离子电池的充放电进程，便是锂离子的运动进程。从学术上来说，锂离子重要做两个运动，一个叫嵌入，一个叫脱出。

锂动力电池加工企业制造的锂离子是嵌在电池结构中的，在每次运动进程中，锂离子都要从本来的结构中脱身，跑到别的一边。张华打了个比方，这有点像你从一个房间转移一堆东西到另一个房间。

不管是放电还是充电，锂离子都是从电池的一极跑到别的一极。

对电池寿数的知道，要建立在对电池结构知道的根底上。在充放电进程中，每一次参与运动的锂离子越少，对结构的损坏越小。每一次参与运动的锂离子跑得越慢，对结构的损坏也越小。假设锂动力电池加工企业制造的锂离子跑得差不多了，还要持续从里面抽取锂离子，对电池就会有损害。

结构越不稳定，被损坏得越多，循环寿数自然就会变差。所以，咱们通常强调，锂离子电池的充放电要浅充浅放，不要应战电池的「极限」。

其次，咱们来关怀资料。不同的电极资料有不同的电池结构。咱们经过改变电极的资料份额来进步电池的能量密度的时候，电池的循环寿数也在发生变化。比方，特斯拉的NCA电池就比比亚迪的磷酸铁锂离子电池循环寿数更差。

而特斯拉在21700电池上应用硅碳负极，硅加得越多，电池结构越简略被损坏，循环寿数就越简略受到影响。电极资料对寿数的影响，也建立在电池结构上。

最终，温度也是相同。零度以下的低温也会对电池的结构带来负面影响，甚至是永久损害。

因此，充放电进程（深度/速度）、电池资料以及温度这三个要素，都能够经过对电池结构的影响，影响电池的循环寿数。

提到这儿，咱们趁便能够理解一下电池办理体系的用处。电池办理体系的中心目的便是为了保证电池在功能和寿数上的稳定。所以，电池办理体系重要做两件事，一个办理内部环境与外界的交互，也便是办理电池的充放电进程。一个办理外部环境与电池的交互，也便是温度（热）办理。

有人说，车辆上表显数据显示电池耗费为0了，可是车还能再跑一会儿，这也是防止电池放电深度过高的一种办理。

大电池在充放电进程中能够更固执一点

那电池究竟充放电多少比较合适呢？

咱们来知道三个词。一个是SoC（StateofCapacity），表明电池的当时容量。一个是DoD（DepthofDischarge），表明电池放电的深度。还有一个是C（Current），表明电池充放电的倍率。

深度和速度，是充放电进程中的重要影响要素。

SoC和DoD

首要来看深度。

电池放电的深度是跟整个电池的容量有关的。比方说特斯拉的电池是90度电，其他电动汽车45度电。相同开百公里5秒，特斯拉用了0.1%的电池容量，其他电动汽车用了0.2%的电池容量，对电池的损伤程度是不同的。

放电深度对循环寿数的影响，来源:StephenGrinwis

也便是说，深度调查的不是肯定数值，而是容量份额。大电池在这儿占了一定的优势。

而在速度上，充放电的倍率越高，所要的时刻就越短，循环寿数也会越短。在同一辆车上，迅速地发动，弛缓慢地发动，对电池的耗费是不相同的，损害也是不相同的。快速加快，适当于电池快速地放电。

那咱们期待的快速充电对电池是不是有损耗呢？肯定有，但咱们更关怀的问题是，这个损耗有多大。

假设一般充电桩慢充的循环寿数是700次，相匹配的快充的循环寿数是500次，对正常用车影响不会特别大。假设慢充的循环寿数是700次，快充的循环寿数是100次，那强推快充就没有太大意义了。这也是为何不建议用充Macbook的电源去充iPhone的原因。

而谈到不同的车型，因为特斯拉电池大，在相同的加快度下，电流更小，适当于是一次慢放进程。从慢放的角度来说，电池衰减得更慢。

假设在这个根底上，把电池的充放电速度进步25%。那么特斯拉的25%增速是0.1%的25%，其他电动汽车的25%增速是0.2%的25%，结果是不同的。

在驾驶进程中，相同一次充放电进程，特斯拉耗费的电池容量份额低，从而降低了循环寿数的负面影响。所以说，特斯拉用大电池，弥补了循环寿数的缺点。尽管特斯拉电池可用的次数少，可是它跑得远啊。这也是为何，尽管特斯拉循环寿数不高，可是用户在感知上认为特斯拉的电池是足够运用的。

这便是在和张华沟通的进程中，让我感触最深的一点。

看上去特斯拉所采用的NCA电池有很多短板，但是特斯拉经过电芯数量的堆积克服了电池功能上的短板。咱们认为做的是加法，但这却不是你认为的那种简略的加法。

当然，张华并不推崇盲目进步电池续航，牺牲电池其他功能的做法。毕竟，电池续航数字是最简略被评价的，而对电池的其他功能则要车主们付出很多时刻才干体验到。

仅仅，在现在的充电环境下，在撬动车主对电动汽车的兴趣下，续航是一个无法避开的问题。除非，咱们要探索其他的新能源，这个话题下次能够继续聊。

最终，张华的建议是，电池的充放电深度通常在20%到80%之间比较好。

特斯拉的电池续航能力究竟有多强？

42号车库，特斯拉的粉丝一直坚定地认为，特斯拉的技术水平是遥遥领先的（不对，这个词现在现已不能随便用了）。

传统公司的工程师出来辩驳，特斯拉并没有你们认为的那么牛。粉丝不服，那你们的续航怎么没有超过特斯拉？工程师不想解说，却在私下嘀咕，咱们的能量密度也很高，仅仅成本太高没人用罢了。

工程师觉得粉丝啥也不明白，粉丝觉得工程师都是老顽固。两个群体就这么相互标签化，离多维度地还原工作的本质这件事越来越远。两头的敌对常常让我困惑，为何不能好好沟通呢。

越来越多的人问我这个问题，特斯拉的电池续航能力究竟有多强。片言只语说不清，不如尝试着写一写吧。当然，我并不是专业工程师，有不对的当地欢迎指正。

在试着评论这个问题之前，咱们先界定一下这个问题的前提条件，梳理几个根底概念。

1、车辆续航除了跟电池有关以外，还跟不同工况下的运行有关。因为后者的问题比较复杂，今日重要来谈电池。

2、电池最重要的功能参数是能量密度，能量密度有体积能量密度（Wh/L），也有质量能量密度（Wh/kg）。咱们在电池上更多议论的是质量能量密度（Wh/kg），它决定了单位分量的电池所贮存能量的大小。

3、电池的能量密度常常指向两个不同的数据，一个是电池体系的能量密度，一个是电芯的能量密度。

电芯（Cell）是一个电池体系的最小单元，也有人描绘为单体电池。你理解为单节电池就行，比方说，一节五号电池。M个电芯组成一个模组（Module），N个模组组成一个电池包（Pack），这便是车用动力锂电池的基本结构。也有人直接把电池包叫做电池组。

NissanLeaf运用的是软包电池，从上到下依次为电芯，电池模组和电池包。

其实便是一个很简略的公式，电池包=N模组=N（M电芯）。

4、因为电池包关系到电池最终的形状和车辆安置，大部分厂家会挑选采购电芯，自己来做电池体系。电池体系的能量密度和电芯选型有关，比方圆柱电池因为单个电芯容量小，电池体系结构复杂，在单个电芯能量密度占优势的前提下，电池体系的能量密度相对会低一些。（结论参阅来自麦肯锡的陈述）

电动汽车制造商的电池供应链战略，原图来自麦肯锡，42号车库翻译。

5、从结构上区分，电芯重要有三种类型，方壳电池（Prismatic），软包电池（Pouch）和圆柱电池（Cylindrical）。

从左到右分别为圆柱电池、方壳电池和软包电池。

从原资料区分，电芯有磷酸铁锂、镍钴锰（NCM）和镍钴铝（NCA）等不同类型，这儿的资料重要指的是正极资料。在原资料的影响中，正极资料对电芯的能量密度影响较大。

负极资料遍及以石墨为主，现在干流研究方向在探索硅碳负极的商业化。电芯的结构和原资料组成的不同，对电芯的能量密度均有影响。

以上这些内容，我再把要点总结一下。

在咱们评论电池对车辆续航路程的影响时，重要评论的是电池体系的能量密度和总体分量的结构安置。而电池体系的能量密度重要由电芯正负极资料和结构选型决定。

建立了框架上的根底知道之后，咱们现在能够针对具体的车型来谈细节了。

咱们由大到小来看。首要，是电池包的全体结构。

在麦肯锡的陈述中，提出一个很重要的结论，那便是不同车辆结构上安置的电池体系样式，对电池体系的能量密度大小有重要影响。

关于这一点，咱们直接看图感触。

先来看一看在第2次电动汽车浪潮里，生产了第一款量产电动汽车EV1的老牌厂商通用。

从左到右分别为第一代Volt，第二代Volt，SparkEV和最新款的雪佛兰Bolt的电池体系。其中，Volt为插电混动车型，SparkEV和Bolt是纯电动汽车型，SparkEV是自EV1停产之后通用推出的第一款量产电动汽车型。

天津诺派科技有限公司,10年 锂电池生产 、研发和销售经验，我公司的主要产品为 叉车铁锂电池 、 户外电源 锂电池、AGV 动力锂电池 、 储能锂电池 和 特种锂电池 ， 叉车铁锂电池 | 电动车锂电池 ，是目前 诺派迪 的核心产品，同时也是 天津锂电池OEM加工 ， 锂电池代加工 的 锂电池厂家 ， 诺派迪锂电 -一站式 锂电池定制 服务。