淘宝网惠普电池检测还有惠普电池鼓包

本篇文章给大家谈谈惠普电池检测,以及惠普电池鼓包的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

文章详情介绍:

安全通知警告!惠普扩大了使用锂离子电池产品的召回范围

近日,据外媒FOXNEWS报道,根据美国消费者产品安全委员会(CPSC)的召回通知,因为惠普之前推出的电池可能会过热,并且可能导致灼伤或火灾。所以惠普在周二扩大了对笔记本电脑锂离子电池的召回范围。

惠普在报告中表示,美国有8个新的电池产生过热、熔化或者炭化的现象。这些报告包括导致轻伤和财产损失,共计赔偿金额为1100美元(约合人民币7380元)。

除了2018年1月召回的50000个单位外,该公司又召回了78500个单位。这些电池于2015年12月至2018年4月在全国各地零售商以及电脑移动工作站上销售,售价在300美元(约合人民币2012元)至4000美元(约合人民币26838元)之间。其电池还在2015年12月至2018年12月分开出售,售价在50美元(约合人民币335元)至90美元(约合人民币603元)之间。

其中使用锂离子电池的惠普电脑和移动工作站包括:HP ProBooks(64x G2和G3系列,65x G2和G3系列,4xx G4系列),HPx360(310 G2),HP Pavilion x360 11英寸笔记本电脑。 PC,HP 11笔记本电脑和HP ZBook(17 G3和Studio G3)移动工作站。

此外它们还作为这些产品的替代电池以及HP ZBook Studio G4移动工作站,HP ProBook 4xx G5系列,HP ENVY 15和HP Mobile Thin client(mt21,mt22和mt31)出售。

惠普公司向消费者提供了电池安全召回和更换电池的网站,从而能够进一步帮助用户了解如何更换有缺陷电池。

从one-stop battery看动力电池演变逻辑及发展趋势

动力电池的一生,技术排列组合不少,而外在表现为规避专利和找到突破点进行迭代,其目的总归是为了走的更远而不是早早被束缚。但无论如何迭代,归来仍是少年,仍然要满足技术(成本)可行性和市场需求。

“无顶盖”设计是一种结构创新,更多是为了避开专利风险进行的极限操作。而“高剪切外绝缘技术”和“多功能复合封装技术”。前者是类似涂层绝缘或者是壳体不带电的技术,可以显着提昇电池安全可靠性;后者是指极柱的封装,类似圆柱的,包含了CID、翻转片和集流体,属于电芯上盖的封装技巧,适合于叠片工艺。

总的来说,中航锂电的one-stop battery也是在前人的基础上另辟蹊径,结合目前所有成熟工艺的特点,又有所创新,但是否产业化还待持续观察,毕竟绕过基础专利“剑走偏锋”还是要艺高人胆大。而无论是磷酸铁锂电池支持700km续航,叁元电池支持1000km续航,都是具体产品的应用,这个并没有太多的亮点,都是常规操作,甚至有点后知后觉的意思,海内外同行早就喊出了1000km。

事件:

在海南举办的世界新能源汽车大会上,中航锂电发布了One-Stop battery技术,引起了广泛的讨论,并有了一些初步的观点。

从高工锂电、知化汽车的相关报道看,中航锂电的One-Stop battery技术是继软包、圆柱和方壳之后的第四种封装形式的产品,采用该项技术的动力电池产品有显着的性能提昇,其中磷酸铁锂电池支持700km续航,叁元电池支持1000km续航,预计将于2022年6月推向市场。

IMAGE Source:Agent

在设计创新上,中航锂电的One-Stop battery拥有众多原创技术,包括超薄壳壁,多维壳体成型,多功能复合封装、一体桥接电连接,高剪切外绝缘等技术,使结构重量降低了40%,零部件数量减少了25%。

在工艺创新上,其推出的超高速复合叠片速度高于卷绕,开发的原位无尘装配技术可对电芯直接封装,此外还包括集流体直连焊接技术、高速薄壁焊接技术等,使生产效率提昇100%,空间占用率也降低了50%。

点评:

回顾过往,电芯集成商或车企为了满足市场需求,都试图以结构创新的极限空间来换取基础材料创新的时间,并寄希望提昇动力电池性能,且都做过类似的努力。其中,以宁德时代和比亚迪最具代表性,车企主要是特斯拉和大众。

2019年9月,宁德时代推出了全新的CTP高集成动力电池开发平台,即电芯直接集成到电池包。由于省去了电池模组组装环节,较传统动力电池包,CTP电池包体积利用率提高了15%~20%,电池包零部件数量减少40%,生产效率提昇了50%,将大幅降低动力电池的制造成本。

2020年3月,比亚迪正式推出“刀片电池”,能量密度上比传统铁电池提昇了50%,成本下降30%,空间利用率提昇了50%。

而从2020年9月特斯拉“Battery Day”和2021年3月大众汽车“Power Day”发布的电池技术来看,何其相似。

IMAGE Source:Agent

看起来都是一个通用的逻辑:在有限的空间内,长度是一个比较好突破的点。通过优化电芯尺寸,灵活简便,可实现高度、长度、宽度叁大方向延展,体积利用率显着提昇。比如比亚迪的刀片电池,尺寸有;960mm、1280mm、2000mm、2005mm*118mm*13.5mm。从355模组,到390模组,再到590模组,然后到大模组、甚至是无模组的CTP、刀片电池,再到Unified Cell、one-stop battery,名称各有千秋,但都是类似的逻辑。

综合目前市面上普遍的观点:中航锂电的one-stop battery 技术,主要集合了宁德时代CTP和比亚迪刀片电池的优点,更多是结构的创新。

具体来看:

结构和形态方面。传统的方壳电芯都有盖板(一个独立的结构件),然后极柱则是布置mounted在盖板上。根据电芯出极耳的方式,分为一端出极耳(大多数方壳电芯都是这个方桉);两端出极耳,如比亚迪刀片电池。

中航锂电公开披露的这款电芯,还是有显着的变化,主要在于它的极柱和盖板的设计。而精妙之处在于,一方面是避开宁德专利和比亚迪专利,另一方面也是能够减重,提昇性能。但是具体的实现方式,值得持续关注。

根据中航锂电披露的少量信息看,one-stop battery采用了模块化的极柱技术(PTC→OSD高度集成),这是它的一个亮点,应该说为了规避专利也是煞费苦心。而根据电芯的制造工艺,这个极柱结构体是需要预先完成,在电芯入壳的时候完成极耳与极柱体的连接。因此,无论是一端出极耳还是两端出极耳,电极都是垂直于电芯结构的窄面。中航锂电的One-stop battery技术,都将输出极垂直布置mounted于电芯大面,位置在两端,具体如下图所示。

IMAGE Source:CALB video cutting

该电芯极柱的设计特点在于:两端、垂直大(窄)面位于同一个几何平面内,对立面有相应的凹槽设计。如下图所示。

IMAGE Source:CALB video cutting

由于极柱布置mounted在大面上,所以one-stop battery很容易将盖板集成掉,即中航锂电所称的“无盖板”设计。缺少了盖板,中航锂电还需要阶段解决电芯泄压venting防爆OSD的问题,因为传统方桉中,泄压阀valve是布置在盖板上的,这里中航锂电提出的解决方桉为“柔性泄压技术”,目前还没有进一步的细节公开。技术资料的释放还得要到十月份,且待分享。

需要指出的是,中航锂电的这个模块化极柱和无盖板设计,carry了其整个one-stop battery技术的主要变革点,就好比是特斯拉4680的全极耳设计、刀片电池的超长结构以及宁德时代的大模组。

基于高度集成的模块化极柱不同的位置、结构设计和电芯的尺寸,中航锂电目前通过专利(专利号:CN306785829S)公开的有多种方桉,如下图所示:

IMAGE Source:CALB video cutting

这个凹槽与凸起的极柱,在两个电芯串并处stack在一起,形成一个巧妙的配合,再通过一个U形的铜线汇流排,完成电芯之间的连接。这应该是中航锂电所称的“一体式电连接和极简串联拓扑电连接”。具体要看后续披露的技术信息。

IMAGE Source:CALB video cutting

除了以上几点比较核心的技术点,其他one-stop battery的技术特点如下所示。包括超薄壳体技术、多维壳体成型技术、多功能复合封装技术、柔性泄压技术等。

IMAGE Source:CALB video cutting

准确的说,中航锂电的one-stop battery技术让我们看到了结构的创新:

1)电芯0.2mm的超薄壳体技术,在进行类似CTP方桉时,能够提供足够的结构强度与刚度。在工艺层面,中航锂电转向了叠片工艺,没有采用现在的卷绕方桉。

2)传统方壳电芯设计,因为盖板和泄压阀valve的存在,使得电芯在热失控时能够做定向导热,这使得方壳电芯的热失控防护得以比较容易的在系统层面实现;而one-stop battery这个设计是否仍有这个优势,目前还看不到。

材料方面。中航锂电公布的专利上,有些电芯材料的信息,但不确定是否为该款电芯的材料。xEV动力电池圈认为,大概率仍然是当下主流的材料体系,但是整体将加速向固态电池迭代。

PACK集成层面。one-stop battery的创新之处并没有很明显,总体是采用了CTP的思路,和比亚迪的大刀片相比更进一步,与蜂巢能源的小刀片方桉类异曲同工。根据电芯尺寸的不同,在宽度方向上有stack2列电芯、3列电芯、4列电芯以及5列电芯等几种方桉。另外,液冷的集成方式有两种,即顶部集成和底部集成。

IMAGE Source:CALB video cutting

从今年6月份开始放出one-stop battery的消息,到现在技术概要的披露,实际产品要等2022年6月份才发布,中航锂电的这个营销吊得有点长。但据相关的OEM厂商消息,将在今年的十月份收到技术资料。另外,从专利来看,中航锂电该技术仍然不是发明专利(专利号:CN306785829S),这个也挺有意思,是否意味着宁德时代那个防爆阀的专利是所有电芯企业都绕不过去的坎。

“无顶盖”设计是一种结构创新,更多是为了避开专利进行的极限操作。而“高剪切外绝缘技术”和“多功能复合封装技术”。前者是类似涂层绝缘或者是壳体不带电的技术,后者是指极柱的封装,类似圆柱的,包含了CID(OSD)、翻转片和集流体,属于电芯上盖的封装技巧,适合于叠片工艺。值得大家共同探讨。

在当前的电动化加速的大背景下,中航锂电IPO前,面临宁德时代的专利官司,而此番跨越了宁德时代和比亚迪的专利,甚至还神似了大众汽车的unified cell逻辑(能兼容各种size并集合了方壳、圆柱、软包的各家之长。),集大成而推出one-stop battery技术,或将是其站上新高度的有力武器。在基础材料久久为功,难以立见成效的情况下,我们应该以宽容的心态来对待产业内任何一项创新,无论成功与否,这都是值得尝试的,也需要鼓励。

总的来说,中航锂电的one-stop battery也是另辟蹊径,结合目前所有成熟工艺的特点,又有所创新,是否顺利产业化还待持续观察,毕竟绕过基础专利“剑走偏锋”还是要艺高人胆大。而无论是磷酸铁锂电池支持700km续航,叁元电池支持1000km续航,都是具体产品的应用,这个并没有太多的亮点,都是常规操作。另外,在核心专利、基础专利的突破上,产业链上的player仍然需要下大力气。

消费类电池发展逻辑仍然有借鉴意义

需要说明的是,历史总是惊人的相似,军转民带来的汽车动力电池和手机电池一样,正在经历缓慢的变化,而技术及其应用的名单也在增加。

蛟龙号载人潜水器、华龙一号、海洋石油981……如果说这些高精尖装备离普通人还比较远的话,那么在现实生活中,诸如汽车、手机……许多军转民产品已悄悄“飞入”百姓家。可以相信,随着时间的推移,这份名单还会不断加长。

五年前,因为叁星Note 7的爆炸事件,才引发了市场对手机电池的关注,后来惠普电脑、苹果电脑也因为电池问题而被召回,种种迹象都说明在消费类电池领域还存在着巨大的问题。为什么所有的应用技术都在发展,唯独手机电池技术被时代抛在后头呢?

以终为始,这个问题需要从手机的演变谈起,最早出现的是Ni/MH镍镉电池,接着是Nickel iron batteries镍氢电池,再来就是我们现在使用的锂电池。

在手机发展的初期,手机都是砖头般硕大无比,而主要是因为电池块头大,占用空间大,因而被称为“大哥大”(市场需求就是这么培养起来的),在那个年代哪个手机厂商生产的手机越小,谁抢得的市场份额就越多,尺寸决定购买。

到了90年代初,日本松下(旭化成)Nickel iron batteries镍氢电池面世了,它更加环保,体积也更加小,彼时的摩托罗拉StarTAC采用的就是该款电池。

而到了20世纪末,锂电池开始获得手机OEM厂商们的青睐。现在手机OEM厂商使用的是聚合物锂离子电池,它是传统的液体锂离子电池在阴极、阳极材料等各方面的改进。

手机电池现阶段要想实现突破性的发展还不太可能,于是手机厂商们在其他方面做出了很大的努力。最开始手机OEM厂商为了保证手机的续航,会一拖贰,多携带一块备用电池backup。后来,充电宝走入市场,它不需要将电池从机身取出,只要插上USB线就可以进行充电charging,已经是十分方便,基于此也呈现出不少的应用创新。

总而言之,手机电池技术的发展极其缓慢,性能的提昇更是龟速(毕竟在有效的空间,产热鼓包是个问题,钴酸锂+石墨似乎就够用了。)。一方面是技术革新的难度,一方面是消费者的接受度。也就是技术的进步要以市场需求为依归。硬件软件化,消磨对于无限续航的过度追求,推出各种一体化的硬件,打通人所有的需求,并经过一段时间的沉淀,过度到AR和VR,似乎是手机电池发展的“遮羞布”,过早进入了标准化、通用化,格局确实有限。

从现实情况看,根据相关权威的调查数据显示发现,电池的体积容量每10年才增加10%(比如叁元正极材料的克容量一般都是3.x~4.x g/ cm³,如果要突破,那么必然牺牲容量。),因此要想短时间内让手机电池容量大幅提昇是不太可能的。但xEV动力电池圈认为,手机电池领域依旧充满了无限的可能和潜力。比如固态电池。

那么同理,车用动力电池也将大概率遵循消费类产品电池的发展逻辑,最终都会达成市场需求和技术进步的妥协。而在过程中,会进行极限创新,比如材料方面,动力电池可以参考3C隔膜薄型化的趋势来,采用5μm基膜+2μm陶瓷,将电池性能进一步提昇,但能够走多远需要持续观察。技术到最极限与市场需求碰撞,最后就形成了事实上的标准品。

汽车的迭代是动力电池成功的最大逻辑

现状:车用锂离子动力电池的发展,在安全和性能两大痛点下,举步维艰,现阶段要想实现突破性的发展还不太可能,于是和手机厂商们一样,产业链上的player们开始在其他方面做出了很大的努力,比如不断开拓细分场景和所谓的商业模式创新。从快充,到换电,从以租代购到共享。慢慢地,全面电动化貌似实现了,也很好的进行了教育。但在纯技术领域,似乎进步的空间比较小。而这所有与汽车的发展密不可分。作为动力电池,与车的设计预留的空间有较大的关系。而空间则与技术需求和大众审美有关。

汽车的外观设计,都基于大众审美的需求和科技发展的需求,一直也是汽车及其零部件发展的最大逻辑。汽车设计,大体经历了棱角、方和圆,圆~圆~圆~方~方~方~方~圆~大圆。

其实无论怎么样轮回,本质上是受制于工艺和成本的问题,而外在表现是要维持视觉的新鲜感,最终可以维持一个产业的运转,有人购买。

这些技术都是产业上下游不断博弈和探索的结果,是整车标准化和个性化调和的产物,也是成本与安全性兼顾的有效举措。而汽车的方圆迭代的逻辑,对于动力电池的发展也是有极大的启示的。

整车要在有限的底盘空间(长度L*宽度W*高度H)内,尽可能多地装载电量,提高体积利用率(质量比能,主要还是依靠电芯材料的改进)。但在早期,每家企业的电芯尺寸千差万别,每个车型的空间需求不同,加上“油改电”的逆向开发,个别车企开始正向开发,所以,很长一段时间内,电池包的形态多种多样,模组的尺寸、模组在包内的布置多种多样。

我们都知道,如果xEV的车身架构并不是完全基于纯电动车研发,那么庞大的电池组就不能完全“藏”进车身底盘chassis之中,为了尽可能减少对车内乘坐空间layout的影响,布置在底盘的电池组通常都会尽可能的往下移,导致相较于传统燃油车离地间隙减小、通过性差。

这种情况对于有着纯电专属平台的车型来说,影响会相对小些;但随着平台的跨度增大,影响也会提高。简单罗列对比如下:

IMAGE Source:Agent

根据知化汽车的观点,举例电芯排列方式,几款电芯电动车电池如下:

IMAGE Source:Agent

车企有这么多,大方向明确不能保证细节的趋同,因此动力电池的形态多样,但有汽车设计sense的徳国人还是发现了一个共通之处:每辆车可以利用的位置是共性的。如下图所示:

IMAGE Source:Agent

车企希望借助于电芯的标准化,实现规模、标准化,以降低成本。现在看,这个思路格局不行,仅仅针对电芯不够。各家整车企业的需求不一样,每家企业的不同车型需求也不同,电芯企业的尺寸更是难以一刀切。

于是又激进一步,转而对module模组进行标准化,毕竟size够大,回旋的余地就大发了,整车企业只给出模组规格,不对电芯做统一规定,如何实现,那是电芯企业的事了。

而最具代表性的企业就是大众,在此之前,大众已经在用了一款模组,主要在大众e-golf,奥迪Q7 e-tron上使用,这就是最早的所谓355模组,根据模组的长度约为355mm定义。

IMAGE Source:Agent e-golf模组及布置

其中,奥迪Q7 e-tron的这款模组在国内的影响较大,它出自叁星SDI的方壳电芯。(同时也供货宝马,而国内大多以方形为主。)所以,彼时的宁徳时代也对标彻底,并跟进了这款模组,形成了自己的355模组,成为国内应用最多的模组技术平台。早期的小鹏G3、吉利帝豪、北汽EU系列都是经典的应用。

当然,355模组有个棘手的问题,它兼顾电池包的长、宽两个纬度太多(即可以横着放,也可以竖着放),这主要还是为了更好地适应异pack形状包络,充分地利用空间,但是要想有更好的动力性能和成本优势,似乎无法破解。

在这个时间,模组的布置,围绕两条主线开始展开了:电池包纵向、电池包横向。横向布置对于小模组(宽度上)来说,空间利用率更好;而355模组横向布置的话,放3个则太多空余,放4个则还无法实现,这个时候,390模组出现了,在放置3个390模组基础上,既可以提高空间利用率,又能够保证安全性(这个时期,技术人员还没有完全放开对结构安全的考量)。总体来说,390模组更像是一个过度阶段。

355*3=1065 → 390*3=1170,外加一些结构件

从390模组看,以方壳电芯为例,相当于多串一个电芯,所以奥迪A6以这个模组同时向方形、软包企业释放RFI文件,这就是能够公开看到的SDI A6模组和LG化学A6模组。

IMAGE Source:Agent

这次迭代,SDI掉队了,LG软包成功上位。390软包模组技术逐渐占据VW集团的产品。这个时期,出现了LG能源的两款代表产品:捷豹I-Pace和奥迪 e-tron,二者的模组布置如下:

IMAGE Source:Agent

注意:e-tron最后两行模组分上、下两排。

捷豹I-PACE的模组可是355模组(加保护盖360mm),奥迪e-tron则为390模组。随后到了MEB,590模组就出来了。对于汽车行业know-how,这个很好理解,即在同样的宽度范围内,如果少一个模组,那么空间利用率就能提昇,减少结构件,降低成本。

355*3=1065→  390*3=1170 → 590*2=1180

从上面的演变,可以看出590模组在宽度上与390模组相当,进一步挤压了电池包在横向上的空间。到这个阶段,以徳国汽车主导的平台化基本完成了进化,VDA尺寸切换到了590模组。当然,我们也可以这么理解,在电池包的宽度方向上,355模组和390模组代表了3个模组横放的方桉,590模组代表了两个模组横放的方桉。后来的趋势看,德国大众ID系列用了不少的590模组方桉。

事实上,车企一直希望继续掌控核心部件的主导权,而仅仅是定义粗糙的技术要求,似乎不太够,标准化、通用化难度不小,降低成本更是遥远。于是,又再激进一步,转而对pack模组进行标准化,毕竟size够大,回旋的余地就更大发了,整车企业强化了对电芯的控制,电芯企业只供电芯集成到底盘,但车企不会给电芯企业开放底盘chassis技术信息。而如何实现,那是电芯企业的事了。

最具代表性的企业还是大众(unified cell的推出和强化一体化布局,尺寸比刀片电池小,容量为153Ah,Ni80,~280Wh/kg。)和比亚迪,这个时期,进化的一个方向已经不言而喻了:既然横着都可以放两个模组了,那为什么不直接放一个模组?没错,长电芯的CTP横空出世了!也标志着电芯企业对车企强化动力电池部件控制力的“化功大法”。

IMAGE Source:Agent

xEV动力电池圈认为,BYD刀片和宁徳时代CTP,算是给中国动力电池行业争了口气。非常专业!非常合理!卡位非常精准!否则,中国在整个PACK集成技术上将很难有引领的机会。现在中国企业在动力电池成组工艺上,有了很强的技术支撑,更多是无模组或者大模组,而590模组看起来都有点“老气横秋”。另外,中国大陆电芯企业,在这方面,与韩日电芯企业的差距追上甚至是稍微超过了。

在590模组和CTP之间,我们不能忽视大众汽车VW的PPE平台,该技术采用双排大模组的技术,进一步压榨电池包宽度,以拓展可以利用的空间。

IMAGE Source:Agent 590  →  PPE  → CTP

应该说,大众汽车要不是有那么对零部件要深究,对于电池的理解,距离CTP就不会仅一步之遥,毕竟是车规级的,比电芯企业还是更有full picture。从这么看,BYD和CATL在这个点卡位真的是很及时。而上述的演变,是电池包宽度方向上的,也就是横向的。

时势造企业。特斯拉是一个特例独行的公司,在电池包宽度方向上的进化,突然切换到了电池包纵向上的进化!Model 3的大模组横空出世,算是让人脑洞大开的神来之笔!

IMAGE Source:Agent

特斯拉一改Model S的横向布置,利用长条状的大模组,极限挑战电池包在纵向上的可用空间,这个技术概念早在2016年就出来,所以,从一定程度上来看,它对590模组,CTP技术都有引导上的影响。这个纵向上的大模组方桉,也正是宁徳时代给国产特斯拉Model 3的方桉,因此,宁德时代最早推出了当时给北汽的CTP包(其实是大模组方桉)。

IMAGE Source:Agent

这样,特斯拉Model 3大模组的方桉,与国内的CTP集成技术,产生的交集和融合,实质有共同之处,就派生出如下的一些大模组、CTP方桉。

IMAGE Source:Agent

事实上,可以预想电池包模组布置的终极包络形态,但CTP本身的划分和演变也会分为多个阶段,从四个模组到大模组,再到无模组,不会一步到位,直接演变成在专利中所看到的样子。

另外,这些技术都是产业上下游不断博弈和探索的结果,是整车标准化和个性化调和的产物,也是成本与安全性兼顾的有效举措。而汽车的方圆迭代的逻辑,对于动力电池的发展也是有极大的启示的。动力电池的迭代变化更多是基于市场需求和技术可行性形成的产业应用。

这一轮PACK集成技术的迭代和进化,总体上来看,已经走得差不多了,还有些车企在以上叁种技术的框架内,衍生出自己的平台,这一轮电池技术提昇的主要是体积利用率,电池包的比能量,电池包层面的成本,百家争鸣,可谓精彩至极!

如果说上上一轮的电池技术进化主要是在电芯层面,材料的进化,电芯比能的提高,电芯成本的降低;上一轮PACK进化中(以电池包长、宽、高叁个尺寸纬度的进化,滋生了当前的PACK技术平台),电芯演变的主要是尺寸和形状;那么本轮则主要是在高度的进化演变,并配合材料体系的极限突破。

尽管又回到原点,实际上有很大的不同,孰新孰旧一目了然。所以现在的“电芯层面”和之前的“size变化”是完全不同的,更期待固态电池、锂硫、锂空气电池能够驱动新一轮动力电池的进步。