結構件：動(dòng)力電池關(guān)鍵材料

動(dòng)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頂蓋，對鋰電池的安全性、密閉性、 能源使用效率等都具有直接影響。

按照電池封裝技術(shù)路線(xiàn)的不同，主要有方形、圓柱、軟包三種形狀，對應的結構件分別為方形結構件、圓柱結構件和鋁塑膜。

整體來(lái)看，圓柱和方形統稱(chēng)為硬殼，封裝結構較為相似，均由殼體和蓋板組成。 軟包電池封裝較為特殊，由鋁塑膜構成。

從原料端來(lái)說(shuō)，方形鋁殼結構件原料以鋁合金為主，其次為銅、鋼材、塑料等； 鋁塑膜的原料為鋁箔、尼龍、聚丙烯等，輔以必要的粘結劑。

工藝端：精密制造

蓋板的主要生產(chǎn)工藝包括沖壓、焊接、注塑等，殼體的生產(chǎn)工藝主要是沖壓、拉伸。鋁塑膜的主要生產(chǎn)工藝包括精密涂布、貼合等。

除了基本技術(shù)，結構件也發(fā)展了眾多延伸技術(shù)，如安全閥防爆設計、焊接技術(shù)等，主要用于蓋板結構的優(yōu)化升級。此外，為了滿(mǎn)足大規模精密制造的需要，行業(yè)普遍引入了自動(dòng)化設備、柔性生產(chǎn)線(xiàn)等。

結構件介紹：硬殼持續降本，正在實(shí)現國產(chǎn)替代

對結構件的需求來(lái)自于電池封裝。目前，主流的電池封裝技術(shù)主要有方形電池、 圓形電池以及軟包電池三類(lèi)。動(dòng)力電池的安全性和使用壽命都受其封裝工藝的影響，不同的封裝技術(shù)都具有不同的技術(shù)壁壘。封裝工藝設計除需滿(mǎn)足耐撞擊振動(dòng)和擠壓穿刺的物理沖擊外，也需滿(mǎn)足防火阻燃等化學(xué)性能要求。

硬殼結構件：蓋帽、防爆片是關(guān)鍵

硬殼結構件包括圓柱和方形結構件，以下以方形電池蓋板為例；通常由殼體和蓋板組成。其中，蓋板的制造工藝復雜度通常遠高于殼體。

蓋板

蓋板的主要功能包括：

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

（2）電流導通功能（極柱）：在電池中，頂蓋極柱、轉接片和電芯極耳焊接導通， 保證電芯充放電電流導通的功能；在模組中，頂蓋極柱與匯流排激光焊接、螺栓 連接，形成串/并聯(lián)；

（3）泄壓功能（防爆片）：當電池出現異常，內部氣壓增大至一定值，頂蓋防爆 閥將開(kāi)啟進(jìn)行泄壓，降低爆炸風(fēng)險；熔斷保護功能（翻轉片）：當電池出現異常，內部氣壓增大至一定值，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，快速切斷電流；

（4）降低電腐蝕：正極上塑膠采用導電 PPS，保證正極柱與頂蓋板間有一定阻值， 降低正極柱與鋁殼間的電位差，防止頂蓋板/鋁殼電腐蝕，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。

電池蓋板實(shí)物圖

蓋板中重要部件主要有：

1）防爆片：一般磷酸鐵鋰體系電池頂蓋采用單個(gè)防爆閥設計，防爆閥開(kāi)啟壓力一般為 0.4～0.8MPa。當內部壓強增大并超過(guò)防爆閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，防爆閥將從 刻痕處破裂并開(kāi)啟進(jìn)行泄壓；

2）翻轉片：三元體系電池除了采用防爆閥外，還會(huì )疊加 SSD 翻轉片組合設計形式，防爆閥開(kāi)啟壓力和SSD翻轉壓力一般分別為0.75～1.05MPa、0.45～0.5MPa。當電池內部壓強增大至SSD翻轉壓力時(shí)，翻轉片向上頂起，快速切斷電流；

3）極柱：主要是起到電流導通作用。通常正極采用鋁極柱，負極采用銅鋁復合極柱。

防爆片和翻轉片一般采用鋁帶制作，表面刻有防爆刻痕。由于對爆破壓強區間精度的要求較高，目前該種鋁帶主要依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格也遠高于普通鋁帶。

動(dòng)力電池尺寸標準化

國內方面，由工信部主導，中國汽車(chē)技術(shù)研究中心、寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科等聯(lián)合起草的國家標準《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規格尺寸》 （GB/T34013-2017）于 2018 年2月實(shí)施后已對應到結構件方面，也就是大幅提升產(chǎn)品一致性和生產(chǎn)速度。包括蓋板上生產(chǎn)裝配的自動(dòng)化、氣密性檢測的連續性，以及沖壓拉伸性能的穩定性等。

目前，市面上的動(dòng)力電池尺寸、形狀、容量、電壓規格型號較多。對于整車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō)，增加了匹配、采購的難度；對于電池廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，阻礙了動(dòng)力電池大規模標準化生產(chǎn)，不利于動(dòng)力電池降本。在動(dòng)力電池企業(yè)訂單增長(cháng)的背后，鋰電企業(yè)同樣面臨著(zhù)如何實(shí)現訂單高質(zhì)高效完成交付、產(chǎn)能規模如何與安全如何保障的問(wèn)題。

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