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锂电池行业深度报告无模组化降本路径清晰,

发布时间:2024/8/28 12:03:51   
如需报告请登录。模组逐渐由非标准化发展为无模组化电池模组为动力电池包提供安全保障模组是动力电池系统的次级结构之一。动力电池系统的常规结构设计流程为电芯—模组—系统,模组主要是单体电芯通过串并联方式,加保护线路板及外壳后,构成能够直接供电的组合体,是单体电芯与PACK的中间产品。电池模组主要由单体电芯、固定框架、电连接装置、温度传感器、电压检测线等部分组成。按照单体电芯的形状不同,市场上的电池模组分为方形电池模组、圆柱电池模组、软包电池模组。模组是弥补单体电芯一致性与稳定性差的重要环节。年以前,动力电池行业处于导入期阶段,其特点为:1)企业生产规模小,大部分生产单体动力电芯的企业由传统3C小型锂电池企业转型而来;2)电池生产技术的成熟度低,流程中工艺管控能力薄弱,单体电芯的一致性和稳定性相对较差。模组作为单体电芯与电池包之间的缓冲环节,有利于保障电池包的稳定性和安全性。从生产工序来看,模组处于电芯和PACK之间。电芯厂制备单体电芯后,PACK厂商通过单体电芯测试与挑选、单体电芯通过串并联焊接成电芯模组、电芯模组集成与封装、安装电池管理系统(BMS)、充放电循环测试、产成品封装入库,最终得到动力电池系统。电池模组的主要作用在于提升电池系统的安全性。1)电池模组的主要作用是连接、固定和安全保护;2)各个模组独立管理部分的电芯,有助于温度控制、防止热失控传播。模组对制造效率、自动化程度、电池装车后的性能表现影响较大。衡量电池模组质量的标准为机械强度、电性能、热性能、故障处理能力。模组能够有效降低电池包售后维修的难度与成本。由于电池包系统中拥有多个独立的模组块,任何一个模组出现故障或者短路,能够快速更换该模组单元,方便快捷且节约后期维护成本。模组导致电池包成组效率降低和成本增加重量增加、成组效率低带来系统能量密度低。由于每一个模组都需要独立的管理系统,同时需要封装的外壳,外部需要有线束连接其他的模组,对应的零部件数量较多,增加了电池包系统的整体质量,影响成组效率,影响电池包的能量密度。目前行业内圆柱电芯的模组成组效率约为87%,系统成组效率约为65%;软包电芯模组成组效率约为85%,系统成组效率约为60%;方形电芯的模组成组效率约为89%,系统成组效率约为70%。模组端成本占比较高。模组带来的结构件、零部件增加,成本增加是模组的主要问题之一。根据高工锂电数据,电芯成本占比约为80%,PACK成本占整个电池包比例的20%左右。从技术进步与产业发展看模组发展趋势动力电池技术进步带来单体电芯品质提升,弱化了对模组的性能要求。随着单体电芯以及上游原材料的制备技术不断提高,单体电芯稳定性及安全性能不断提升,模组功能逐渐弱化。模组的短板——能量密度低与成本占比高成为市场

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