感谢大家的认可，去年写的两篇行业常识科普得到几百位读者的收藏。终于忙完那些过年前想着要年后再说的工作，我来接着写写电池模组工艺流程。老规矩，不了解动力电池结构的朋友，推荐先看看前两篇文章（链接见文末）。不同厂商不同种类的模组工艺各异，以下讨论将聚焦于常见的主要工艺。

模组是介于电芯单体与电池包的中间储能单元，通过将多个电芯串并联，再加上起到汇集电流、收集数据、固定保护电芯等作用的辅助结构件，所形成的模块化电池组。在关于模组的业内讨论，常会看到类似2P24S这样的表达，这里P指的是并联（Parallel Connection），S指的是串联（Series Connection）。把2组各由24个电芯串联而成的小单元并联起来，得到的就是共包含48个电芯的2P24S模组。

简单来讲，模组段的工艺流程，就是把多个电芯跟框架结构、电池连接系统（Cell Connection System, CCS）、绝缘组件等各种零部件连接组装到一起，再做上种种检测。而不同类型电芯组成的模组结构不同，工艺流程也有着较大差异。接下来我们按电芯种类来分别盘点一下典型的模组工艺。

一、 方形电芯模组工艺

方形电芯是现在动力电池市场中的主流，其外壳强度大，形状方正规整，成组效率高且工艺相对简单。我从电池一哥宁德时代的招股说明书和微信推送找了方形电芯的资料，以便大家了解先进自动化产线的典型工艺。

在开始正式组装之前，首先需要通过传送带、机械手等自动化设备，把合格电芯送入模组装配线，传送到指定位置，这就是所谓的“上料”。涂胶前需要对电芯表面清洁，去除灰尘，保证电芯表面清洁度，提高粘接强度。

涂胶主要是为了起到固定作用，将电芯、端板和侧板进行粘合、组装。借助机械设备可设定涂胶轨迹，实时监控涂胶质量，从而保障模组的一致性。

为了给电芯一个坚实可靠的“家”，还需对端板和侧板的连接处进行焊接，并进行绝缘阻抗测试，确保电芯与电芯之间、电芯与外壳之间不存在异常连通导电的情况，再把底板装上。待胶水固化后，把线束隔离板装入模组，并通过自动激光焊接，连接极柱与连接片，实现电池串并联。

完成连接后，还需测模组的电压、电阻，并进行绝缘耐压测试、尺寸检测等等下线测试（EOL Test）。通过测试后才能装上顶盖送入仓库。

二、 软包电芯模组工艺

软包电芯没有坚固的金属外壳，不能直接组装成模组，往往是要先把多个软包电芯和隔热泡棉、冷却板和框架壳体等组件堆叠组装成子模块。子模块的极耳位于侧边，软包电芯模组中各种汇集电流、连接电池的CCS组件也相应处于模组侧面。

电芯堆叠而成的子模块，需要通过激光焊接，将电芯的极耳与汇流排（连接片）相连接，再放入壳体。而后再把子模块的极耳、采样板采样端子焊接到汇流排上。这些焊接环节的工艺水平，对模组的一致性有着重要影响。而后，便是与方形电芯模组类似的端板、侧板组装焊接，进行下线检测，最后包装入库了。

三、 圆柱电芯模组

圆柱电芯虽有硬质金属壳体，但圆柱状的壳体难以通过涂胶加端板侧板直接固定，需借助电芯支架加以固定。而加入这些不能提供能量的支架，也意味着会占用了一定的模组内部空间，一定程度上牺牲了圆柱电芯的成组效率。

入下支架是指把电芯插入下支架的电芯定位孔中。由于圆柱电芯是小单体，成组需要大量的圆柱电池，单个模组的电芯数量可达数百个。为避免电芯装反，在连接汇流排时发生短路，我们需要进行对放入下支架的电芯进行极性检测，确保无误才能盖上上支架，将其固定到位。

为确保焊接质量，需通过等离子清洗技术去除电芯极柱表面的污染物，再把汇流排固定到模组上，把汇流排与电芯极柱面焊接在一起，然后盖上绝缘板。最后通过下线测试的模组就可以送入仓储。

而正如此前系列讨论动力电池能量密度的系列文章（链接见文末）所述，省去电池模组，直接用电池集成电池包的无模组技术已蔚然成风，宁德时代的CTP技术也已发展到3.0版本。下一篇行业常识科普，我们来看看电池包的工艺。

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参考资料：

https://mp.weixin.qq.com/s/GTo271yCLm0q6rrtisENQQ

https://zhuanlan.zhihu.com/p/35400281

https://libattery.ofweek.com/2021-01/ART-36008-11000-30478571.html

http://www.sztspi.com/archives/10979.html

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