别看这几个小家伙年纪小,但做起家务活来,还是有模有样的,去到店里还是能帮上不少忙,反正留他们在家,还会打扰到姜宁,不如全部让他们去店里干活去。最开始几个小家伙还不愿意,还是见何老来了,他们以为姑姑有事情要忙,才不情不愿地跟着姜小哥离开的。
姜宁就自己在院子里忙活着,有时候有些自己搞不过来的事,就会安排给谢飞和陈瑶一起帮忙做,就这么搞了一整天,四轮小汽车的样子大致出来了,但也还没有完成,还有最重要的部分,就是姜宁想要把这辆四轮小汽车搞成充电就可以像大汽车一样,可以直接开得动的。这就涉及到锂电池的技术。反正不急,姜宁有的是时间。
谢飞和陈瑶完全不知道,姜宁这是在干大事,锂电池技术,不要说现在国内没有这技术,就连技术先进的国外,目前也没有听说有什么锂电池,就算有听说,也只是某几个专家大拿理论上的知识点而已,实际成型的产品全世界都还没有。
这不,儿童四轮小汽车的样子出来了,谢飞的陈瑶以为这车应该就完成了。哪知道姜宁的王炸都还没有安装。
“这两辆小汽车先搬到我书房,到时我再装点东西,就可以完成了。”因为锂电池的技术,姜宁还需要从系统空间商城里下单一些零件,所以就先不急了。
晚上,几个小家伙从店里回家吃完饭后,就迫不及待地问着姜宁。
“小姑姑,我们的小汽车做好了吗?”
面对这么多双亮晶晶的小眼睛,姜宁直接说道:“还没有,哪有这么快,好的东西,咱们要有耐心等待。”
听到四轮小汽车还没做好,几个小家伙都有点失望,不过很快就想通了,小姑姑都说了,好东西肯定要有耐心等待。
因为锂电池涉及到的知识点还是挺多的,从自己的随身空间系统上下单零件是很快,但到时拿出来外面不好解释,这不,姜宁就花了很多时间来研究锂电池技术。
汽车锂电池的制造是一个高度精密的工业化过程,主要涉及电芯的生产以及电芯的集成组装。姜宁从空间系统里买了这方面了的书籍来学习,补充了自己这块的知识盲区。学习完后,再根据学到的知识点,开始自制锂电池。
电芯是电池的最小单元,其制造过程可细分为以下几个关键步骤,姜宁也分步骤地,把以下几个知识一步一步地做了起来。
第一,浆料制备(搅拌)?:将正极材料(如氧化钴锂、磷酸铁锂等)、负极材料(如石墨)、导电剂、粘结剂等按特定比例混合,并加入溶剂(正极常用Nmp,负极常用去离子水),在真空搅拌机中搅拌成均匀的浆状物。此过程对温度、湿度、真空度和搅拌速度有严格要求,以确保浆料性能稳定。??
第二,涂布?:将制备好的正负极浆料,分别均匀地涂覆在极薄的金属箔上(正极用铝箔,负极用铜箔)。涂布过程需保证厚度和重量的一致性,任何杂质或厚度不均都可能导致电池性能下降或安全隐患。涂布后需经过多节烘箱进行干燥,去除溶剂。??
第三、冷压(辊压)?:将涂布并干燥后的极片通过辊压机进行压实,以提高活性物质的密度和极片的结合力,从而提升电池的能量密度和电性能。此过程需控制压实密度和反弹率。??
第四、分切与模切?:将大卷的极片根据电芯设计的尺寸,先进行分条切割,再通过模切机切出极耳(电池的正负极连接点)的形状,形成单个电芯所需的极片。切割方式可采用机械刀切或激光切割。??
第五、卷绕?:将隔膜、负极片、正极片按顺序叠放,通过卷绕机卷绕成一个紧密的“卷芯”。先进的设备能通过ccd视觉系统自动检测和纠偏,确保极片对齐。??
第六、入壳与点焊?:将卷绕好的裸电芯装入电池壳体(方形、圆柱或软包),并将电芯的极耳与壳体的外部连接端子进行焊接(点焊),形成电流通路。??
第七、注液?:在真空环境下,将特定配方的锂盐电解液注入电池壳体内。电解液是锂离子在正负极之间迁移的载体。?
第八、封口?:将注液后的电池壳体进行密封,通常采用激光焊接技术,确保电池内部环境的密闭性。?
除了以上步骤外,单个电芯还需经过后续工序和集成,才能成为汽车动力电池包,
第一化成?:这是电池首次充电的关键工序。通过给电池施加特定的电流,激活电池内部的正负极材料,使其具备放电能力。此过程会形成稳定的固体电解质界面膜(SEI膜)。?
第二分容?:对化成后的电池进行充放电测试,根据其实际容量进行分级筛选,确保后续组装的电池包内各电芯性能一致。?
第三模组与pack组装?:将多个电芯(cell)通过串并联方式组合成一个模组(module),再将多个模组集成在一起,构成一个完整的电池包(pack)。??
第四集成系统?:在电池包内集成电池管理系统(bmS,负责监控电压、电流、温度等)和热管理系统(负责散热和保温),最终完成装配。??
整个锂电池的制作过程,对个人技术,以及制作环境要求都特别地高,怕在制作锂电池的过程中发生什么意外,姜宁直接从自己的书房里出现,然后在在后院旁边的房间里制作,每天放学就回来后院这边房间里忙活,家里人知道她是在做儿童四轮汽车,但也是没明白姜宁在做的事,而谢飞和陈瑶,每天看着姜宁忙着,也不知道她到底是忙什么,以为只是在搞类似于商场里的儿童玩具汽车,也没有放在心上,每天该干嘛就干嘛,保证好姜宁的人身安全就好。
就这么鼓捣了一个多月,姜宁最后把锂电池完成成可以充电的锂电池外,直接就把电池给安装到之前做好的小汽车底部,因为这款儿童四轮小汽车,虽然是儿童款,但想到以后家里小侄子会长大,姜宁直接按她的身型来做出来的,所以她直接坐进小汽车里也是很合适的,一点也不拥挤,并且还挺宽趟的。