動力鋰電池和電芯

目前新能源汽車采用的多是鋰離子電池，正極的活性材料重要有兩類，一類是鎳鈷錳鋰化合物（NCM），另外一類是磷酸鐵鋰（LFP）；負(fù)極多是石墨（95%），加上一些添加劑。放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入，形成放電或者充電電流。通常新能源汽車車載鋰離子電池多是由電芯、模組、電池包構(gòu)成；電芯是電池包的最小單元，模組則由多個電芯連接而成，電池包又由多個模組組成，另外加上電池管理控制模塊、連接端子等。假如把車載鋰離子電池包作為一個子系統(tǒng)，那么電芯成本占的比例約為85%左右，所以，對電芯成本做一個精準(zhǔn)計算、找出重要的成本驅(qū)動點，然后進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，是優(yōu)化電池包成本、做好新能源汽車整車成本企劃的重要路徑。

鋰離子電池電芯分解

本文只是描述了其中的一些分解步驟，不保證全面。鋰離子電池電芯分解，一定要在專業(yè)實驗室里做，這是操作安全的保障！

首先，對鋰離子電池電芯進(jìn)行長時間完全放電

作者用來分解的鋰離子電池電芯是方形電芯，電壓3.65V，容量255Wh，毛重1.4公斤

然后，在干燥實驗室進(jìn)行低溫操作，打開電芯外殼，分別對正極膜、負(fù)極膜、隔膜厚度及外形尺寸進(jìn)行測量，其中，正極膜含活性化合物（NCM）和鋁基材，負(fù)極膜含活性化合物（Graphit）和銅基材，從而得到鋰離子電池電芯成本計算的重要材料輸入?yún)?shù)。

由此用觀昱機電技術(shù)（上海）有限公司的參照成本計算模型計算出這個鋰離子電池電芯的材料成本及其分布。

重要材料成本驅(qū)動點分別是三元材料、電解液、銅膜等。優(yōu)化材料成本就是從這些材料成本驅(qū)動點入手，比如三元材料（NCM），其中C是指昂貴的鈷材料，如何降低鈷材料的比例，是優(yōu)化材料成本的優(yōu)先選項，從原來的NCM111，變?yōu)镹CM523，甚至NCM811，就是以新增鎳的含量，來降低鈷的含量，當(dāng)然，鎳含量的新增，也影響了電芯的穩(wěn)定性，所以，要在穩(wěn)定性和材料成本上，平衡優(yōu)化；另外，銅膜、電解液等也是有優(yōu)化空間的。

鋰離子電池電芯的制造，猶如面條的制作，可以分為約18個工序。

其中攪拌、涂層、烘干、壓實、分卷、真空烘干、老化等工序是批次加工工序（batch）,而切片、層疊、加注電解液、封裝等工序則為節(jié)拍制造工序。