鋰離子電池的制造工藝有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-27 16:23
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鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、包裝材料等組成。鋰離子電池的制造過程就是將上述材料按照一定的工藝流程將其組裝在一起。典型的鋰離子電池制造工藝流程包括攪拌、涂布、輥壓、分條制片、組裝、注液、化成、老化、分容、檢測等工序。圖3為聚合物鋰離子電池制造流程。
2.1攪拌涂布
攪拌就是按照一定的配方將正（負(fù)）極粉末、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑經(jīng)過高速攪拌均勻后，形成漿料。其中導(dǎo)電劑主要有炭黑、乙炔黑、碳納米管、石墨烯等；常用的正極粘結(jié)劑為為聚四氟乙烯（PVDF），溶劑為N-甲基吡咯烷酮；常用的負(fù)極粘結(jié)劑為羧甲基纖維素（CMC）和丁苯橡膠（SBR）混用，溶劑為去離子水。常用的高速攪拌設(shè)備為雙行星攪拌機(jī)。
然后將上述正極（負(fù)極）漿料按照一定的面密度均勻涂覆在金屬箔材上，烘烤干燥之后得到極片。正極使用的箔材為鋁箔，負(fù)極使用的箔材為銅箔。常用的涂布設(shè)備為擠壓式涂布機(jī)、刮板式涂布機(jī)或噴涂式涂布機(jī)。
2.2組裝
將涂布好的極片進(jìn)行輥壓，一方面使得正極（負(fù)極）材料與導(dǎo)電劑等緊密接觸，另一方面使極片達(dá)到規(guī)定的厚度以保證電池的能量密度，同時(shí)使得極片表面光滑。常用的輥壓設(shè)備為輥壓機(jī)。將輥壓好的正極（負(fù)極）極片按照設(shè)計(jì)的寬度進(jìn)行分切、點(diǎn)焊極耳、貼膠紙等，就得到正極（負(fù)極）小片，然后在正極小片和負(fù)極小片之間放入隔膜，并卷繞成卷芯，最后將卷芯放入包裝殼中，經(jīng)過真空干燥除水之后，并注入電解液，封口，就得到了鋰離子電芯。
2.3化成分容
剛組裝好的電芯是沒有電的，必須經(jīng)過充電激活才能使用。鋰離子電池的首次充電叫做化成，其作用是激活電芯中的活性材料，一般情況下首次充電采用較小的電流，以在負(fù)極材料表面形成良好的SEI膜，以保證電池的電化學(xué)性能和循環(huán)壽命。化成之后，進(jìn)行老化、分容、自放電測試等工序就可以得到鋰離子電池。
