告别充电、直接更换电池在电动车上可能实现吗？

电动车电池

电动车电池是电动车上的动力来源，现在的电动车上绝大多数装的是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池成本低，性价比高。因为这种电池能充电，可以反复使用，所以称它为“铅酸蓄电池”。

1860年，法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池，这是铅酸蓄电池的前身。

结构

锂电池导电涂层

导电涂层也称为预涂层，在锂电池行业内通常指涂覆于正极集流体——铝箔表面的一层导电涂层，涂覆导电涂层的铝箔称为预涂层铝箔或简称涂层铝箔，其最早在电池中的实验可以追溯到70年代，而近几年随着新能源行业，特别是磷酸铁锂电池的发展而风生水起，成为业内炙手可热的新技术或新材料。

锂电池导电涂层性能

导电涂层在锂电池中能够有效提高极片附着力，减少粘结剂的使用量，同时对于电池的电性能也有显著提升。国外的大公司产品就不介绍了，介绍一下国内唯一一家在市场上推广，并拥有自主知识产权的产品——WX112，由中兴新旗下的上海中兴派能能源科技有限公司研发和生产，从拿到的样品看，满涂、留边、留间隙等技术要求都可以实现。性能如下：

1. 接触电阻下降40%

2. 胶黏剂用量降低50%

3. 同倍率下，电池电压平台提升20%

4. 材料与集流体附着力提高30%，经过长期循环不会有脱层现象

涂碳铝箔使用说明

一、材质说明

涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔，以转移式涂覆工艺制成。

二、应用范围

Ø细颗粒活性物质的功率型锂电池

Ø正极为磷酸亚铁锂

Ø正极为细颗粒的三元/锰酸锂

Ø用于超级电容器、锂一次电池（锂亚、锂锰、锂铁、扣式等）替代蚀刻铝箔

三、对电池/电容的性能作用

Ø抑制电池极化，减少热效应，提高倍率性能；

Ø降低电池内阻，并明显降低了循环过程的动态内阻增幅；

Ø提高一致性，增加电池的循环寿命；

Ø提高活性物质与集流体的粘附力，降低极片制造成本；

Ø保护集流体不被电解液腐蚀；

Ø提高磷酸铁锂电池的高、低温性能，改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。

四、建议参数

对应涂覆的活性物质D50最好不大于4~5μm，压实密度不大于2.25g/cm，比表面积在13~18㎡/g范围内。

五、使用中的注意事项

1.存储要求：在温度为25±5℃、湿度为不超过50%的环境中，运输时须避免空气和水蒸气对铝箔的侵蚀；

2.本产品分为A、B两款，各自的关键特性为：A款外观为黑色，常规涂层厚度为双面4~8μm，导电性能较更为突出；B款外观为淡灰色，常规涂层厚度为双面2~3μm，涂层区可做较少层的焊接，并可以涂布机识别跳间隙；

3.B款（灰色）涂碳铝箔可以在涂层区直接做超声焊，只适合卷绕式电池焊接极耳（极片最多2-3层），但超声的功率、时间需做一些微调；

4.碳层的散热性要比铝箔差些，故做涂布时需对带速与烘烤温度适当微调；

5.本产品对锂电池与电容的综合性能有较可观的提升，但不可作为改变电池某方面性能的主要因素，如电池能量密度、高低温性能、高电压等等。

组装设备

蓄电池铸

铸焊机，又称全自动蓄电池铸焊机。是一种小型阀控密封式铅酸蓄电池铸焊设备，整套设备包括夹具、模具、熔炉、冷却装置、及脱模入池壳装置。所述夹具于底板上设有固定板和可滑动压板两部分组成，固定板上设有定位销；铸焊模具表面设有汇流排和极柱形状的漕沟，并设有定位孔；脱模入池壳装置包括气动脱模装置和气动入池壳装置。本实用新型铸焊设备解决了蓄电池生产中手工焊接的生产效率低、焊接质量差的弊端，并大幅减少人与铅之间的接触。此设备操作简捷实用，适合各种规模的中小型阀控密封式铅酸蓄电池厂组装生产使用。

技术参数

GD-1109-80

GD-1109-80

1、机器型号：GD-1109-80、-120

2、适用电压：AC±5%/50HZ

3、最大功率：16KW

4、适用动力：空气压缩机

5、气源压力：0.8Mpa6、适用范围：各种小密铅酸蓄电池

7、外形尺寸：1200×1400×2200mm

许多人小时候都玩过四驱赛车，这种手掌大小的赛车在奔跑一段时间后动力会明显下降。这时我们的解决办法是，更换电池，重新再战。

粗略一看，四驱赛车跟现在的电动汽车还有那么几分相似：四个轮子、马达、电池。于是有人要问，未来的电动汽车行业，会不会普及标准化可更换的电池组呢？这样带来的好处显而易见，当汽车电力不足时，只需更换电池组即可迅速出发。这速度可比加油还快，更不用提漫长的充电啦。

那么，“标准化可更换电池组”是可以期待的下一场电动车行业革命吗？

不妨先看看 GreenCarReports 编辑 John Voelcker 的看法，他认为标准化可更换电池组是无法推广的，理由有三：

1，核心技术。

汽车厂商将电池组的设计、工程和控制策略视为核心技术和重要的知识产权。他们不太可能使用与竞争对手相同的电池组（大小、形状、容量等）。电池组是一辆车强度和防撞结构的核心所在，整车都是构筑在电池组之上。

全球性的大厂商都拥有各自的工具包、架构、平台，以进行汽车的标准化、大批量生产。他们会为此设计自己的电池组。别人设计的电池组将难以兼容该车厂的的组件、防撞结构等。

2，更换电池组是困难的

搭载可更换电池组将对汽车的整车设计带来额外的限制。目前唯一曾搭载可更换电池组的电动车是一款特别版雷诺 Fluence ZE，该车使用了空气冷却包，以避免断开、再连接冷却液管的问题。

虽然特斯拉也展示了 Model S 的电池组更换技术，其使用了液体冷却包，但特斯拉没有公布各种连接的细节信息，比如冷却液管等是如何在 120 秒内迅速断开然后重新连接的。

3，电池组非常重

由于重量过大，人们无法直接手动更换电池组。因此需要自动化机械，也就是说需要专门的电池更换站点，这对汽车厂商来说将是不小的基础设施投入。

我对标准化可更换电池组的“全面普及”也持看衰态度，核心技术是关键所在。拿 Tesla 来说，独特的电池组被视为该公司的最高机密。超过 7 千个小电池芯构成了 Model S 的电力系统，正负电极的安排有特定的方式。电池组的巧妙铺陈保证了 Model S 的电力和续航能力。

而奔驰、宝马也在研发自己的电池组及相关系统，核心技术定会牢牢掌控手中。因为这一组件及相关系统是车厂们拉开差距的关键所在。他们不会也不愿意同化。

另外对公寓而言，充电桩已经能较好地满足车主的用车需求，所以对更换电池组的服务似乎也没有迫切的需求。

不过，我认为标准化可更换电池组存在“区域性”、行业性普及的可能：

未来 Tesla 有希望在旗下的超级充电站提供电池组更换服务。其一，日趋增多的超级充电站为 Tesla 解决了电池组更换的基础设施问题（当然需要进行改造）。其二，单一品牌不用担心核心技术外流。这事恐怕只能由某一公司自己来做，俗称掌控产业链。因为专业充电站建设公司和政府部门均要面临不同品牌不同车型的适配问题。

公交集团、出租车公司有条件在旗下电动车推行电池组更换服务。他们的大批量采购通常来自同一家车厂，技术外流问题解决，基础设施也可以对旧有的进行改造。

至于 John Voelcker 提到的“搭载可更换电池组将对汽车的整车设计带来额外的限制”这一问题，在我看来当趋势被认可，汽车厂商会努力改进整车设计。