特斯拉Model 3使用的方形硬壳磷酸铁锂电池的拆解过程如下:
电池获取与预处理
电池组从2020年12月生产的特斯拉Model 3中获取,总能量为55 kWh。
电池组由两个25串1并和两个28串1并的电池模块组成,配置成106串1并的电池包。
电池从电池包中拆卸后,在C/20下充放电数次,确定电池容量为161.5Ah。
使用1A的恒定电流(CC)将电池完全放电,然后在2.65 V下进行恒定电压(CV)放电。
电池被转移到定制的手套箱中进行拆解。
拆解过程
将电池分解成壳体、卷芯和顶盖,并记录各个零部件的几何尺寸以便进行CAD图形重建。
在壳体底部发现电解质残留物,将其取出并包装以进一步分析。
仔细拆开卷芯,每隔50 cm取一次样品,电极样品用碳酸二乙酯(DEC)洗涤以除去过量的电解质或副产物,干燥后再检查电极参数,如长度、厚度、重叠和重量。
电池结构
该款电池采用卷绕技术,非叠片技术,缠绕圈数为40圈。
铜箔厚度为(5±1)μm,铝箔厚度为(12±1)μm。
两个卷芯平行并联连接,同侧出极耳。
正极极耳片厚度为(975±5)μm,负极极耳片厚度为(775±5)μm。
极耳通过激光束焊接工艺连接在正负极引出极柱上,熔深为(1690±50)μm,接触面为(2610±10)μm。
两个卷芯包裹绝缘膜后入壳,顶盖和壳体焊接,注液后封口焊接。
设计特点
该款电芯采用传统的方形电芯设计,极柱和泄压阀位于电芯的顶端。
与宁德时代供给小米的电池设计不同,失控时火焰喷射机构位于电芯下部。
通过以上步骤和细节,可以深入了解特斯拉Model 3电池的构造和拆解过程,为电池性能分析和改进提供了重要参考。