結構件：動力電池關鍵材料

動力電池精密結構件，廣義來(lái)講包括電芯頂蓋、鋼/鋁外殼、正負極軟連接、電池軟連接等，狹義來(lái)講主要包括電芯殼體和(hé)頂蓋，對(duì)锂電池的(de)安全性、密閉性、 能源使用(yòng)效率等都具有直接影(yǐng)響。

按照(zhào)電池封裝技術路線的(de)不同，主要有方形、圓柱、軟包三種形狀，對(duì)應的(de)結構件分(fēn)别爲方形結構件、圓柱結構件和(hé)鋁塑膜。

整體來(lái)看，圓柱和(hé)方形統稱爲硬殼，封裝結構較爲相似，均由殼體和(hé)蓋闆組成。 軟包電池封裝較爲特殊，由鋁塑膜構成。

從原料端來(lái)說，方形鋁殼結構件原料以鋁合金爲主，其次爲銅、鋼材、塑料等； 鋁塑膜的(de)原料爲鋁箔、尼龍、聚丙烯等，輔以必要的(de)粘結劑。

工藝端：精密制造

蓋闆的(de)主要生産工藝包括沖壓、焊接、注塑等，殼體的(de)生産工藝主要是沖壓、拉伸。鋁塑膜的(de)主要生産工藝包括精密塗布、貼合等。

除了(le)基本技術，結構件也(yě)發展了(le)衆多(duō)延伸技術，如安全閥防爆設計、焊接技術等，主要用(yòng)于蓋闆結構的(de)優化(huà)升級。此外，爲了(le)滿足大(dà)規模精密制造的(de)需要，行業普遍引入了(le)自動化(huà)設備、柔性生産線等。

結構件介紹：硬殼持續降本，正在實現國産替代

對(duì)結構件的(de)需求來(lái)自于電池封裝。目前，主流的(de)電池封裝技術主要有方形電池、 圓形電池以及軟包電池三類。動力電池的(de)安全性和(hé)使用(yòng)壽命都受其封裝工藝的(de)影(yǐng)響，不同的(de)封裝技術都具有不同的(de)技術壁壘。封裝工藝設計除需滿足耐撞擊振動和(hé)擠壓穿刺的(de)物(wù)理(lǐ)沖擊外，也(yě)需滿足防火阻燃等化(huà)學性能要求。

硬殼結構件：蓋帽、防爆片是關鍵

硬殼結構件包括圓柱和(hé)方形結構件，以下(xià)以方形電池蓋闆爲例；通(tōng)常由殼體和(hé)蓋闆組成。其中，蓋闆的(de)制造工藝複雜(zá)度通(tōng)常遠(yuǎn)高(gāo)于殼體。

蓋闆

蓋闆的(de)主要功能包括：

（1）固定/密封功能：頂蓋與鋁殼激光(guāng)焊接，包裹固定裸電芯并實現密封作用(yòng)；

（2）電流導通(tōng)功能（極柱）：在電池中，頂蓋極柱、轉接片和(hé)電芯極耳焊接導通(tōng)， 保證電芯充放電電流導通(tōng)的(de)功能；在模組中，頂蓋極柱與彙流排激光(guāng)焊接、螺栓 連接，形成串/并聯；

（3）洩壓功能（防爆片）：當電池出現異常，内部氣壓增大(dà)至一定值，頂蓋防爆 閥将開啓進行洩壓，降低爆炸風險；熔斷保護功能（翻轉片）：當電池出現異常，内部氣壓增大(dà)至一定值，頂蓋 翻轉片向上頂起，與負極鉚接塊接觸，使頂蓋正負極直接短路，同時(shí)鋁連接片 Fuse 熔斷，快(kuài)速切斷電流；

（4）降低電腐蝕：正極上塑膠采用(yòng)導電 PPS，保證正極柱與頂蓋闆間有一定阻值， 降低正極柱與鋁殼間的(de)電位差，防止頂蓋闆/鋁殼電腐蝕，進而提高(gāo)産品質量和(hé)使用(yòng)壽命。

電池蓋闆實物(wù)圖

蓋闆中重要部件主要有：

1）防爆片：一般磷酸鐵锂體系電池頂蓋采用(yòng)單個(gè)防爆閥設計，防爆閥開啓壓力一般爲 0.4～0.8MPa。當内部壓強增大(dà)并超過防爆閥的(de)開啓壓力時(shí)，防爆閥将從 刻痕處破裂并開啓進行洩壓；

2）翻轉片：三元體系電池除了(le)采用(yòng)防爆閥外，還(hái)會疊加 SSD 翻轉片組合設計形式，防爆閥開啓壓力和(hé)SSD翻轉壓力一般分(fēn)别爲0.75～1.05MPa、0.45～0.5MPa。當電池内部壓強增大(dà)至SSD翻轉壓力時(shí)，翻轉片向上頂起，快(kuài)速切斷電流；

3）極柱：主要是起到電流導通(tōng)作用(yòng)。通(tōng)常正極采用(yòng)鋁極柱，負極采用(yòng)銅鋁複合極柱。

防爆片和(hé)翻轉片一般采用(yòng)鋁帶制作，表面刻有防爆刻痕。由于對(duì)爆破壓強區(qū)間精度的(de)要求較高(gāo)，目前該種鋁帶主要依賴進口，價格也(yě)遠(yuǎn)高(gāo)于普通(tōng)鋁帶。

動力電池尺寸标準化(huà)

國内方面，由工信部主導，中國汽車技術研究中心、甯德時(shí)代、比亞迪、國軒高(gāo)科等聯合起草(cǎo)的(de)國家标準《電動汽車用(yòng)動力蓄電池産品規格尺寸》 （GB/T34013-2017）于 2018 年2月(yuè)實施後已對(duì)應到結構件方面，也(yě)就是大(dà)幅提升産品一緻性和(hé)生産速度。包括蓋闆上生産裝配的(de)自動化(huà)、氣密性檢測的(de)連續性，以及沖壓拉伸性能的(de)穩定性等。

目前，市面上的(de)動力電池尺寸、形狀、容量、電壓規格型号較多(duō)。對(duì)于整車企業來(lái)說，增加了(le)匹配、采購(gòu)的(de)難度；對(duì)于電池廠商來(lái)說，阻礙了(le)動力電池大(dà)規模标準化(huà)生産，不利于動力電池降本。在動力電池企業訂單增長(cháng)的(de)背後，锂電企業同樣面臨著(zhe)如何實現訂單高(gāo)質高(gāo)效完成交付、産能規模如何與安全如何保障的(de)問題。

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