揭秘鋰離子電池工藝流程
鋰離子電池的生產(chǎn)制造,是由一個個工藝步驟嚴密聯(lián)絡(luò)起來的過程。整體來說,鋰電池的生產(chǎn)包括極片制造工藝、電池組裝工藝以及最后的注液、預(yù)充、化成、老化工藝。在這三個階段的工藝中,每道工序又可分為數(shù)道關(guān)鍵工藝,每一步都會對電池最后的性能形成很大的影響。
在極片制造工藝階段,可細分為漿料制備、漿料涂覆、極片輥壓、極片分切、極片干燥五道工藝。在電池組裝工藝,又根據(jù)電池規(guī)格型號的不同,大致分為卷繞、入殼、焊接等工藝。在最后的注液階段又包括注液、排氣、封口、預(yù)充、化成、老化等各個工藝。
電池制造過程中每道工序都會造成一定的浪費,浪費的原因有員工失誤、設(shè)備失誤、環(huán)境原因等等,為了保證產(chǎn)品的成本率足夠好,就盡量保證每一步產(chǎn)品都是合格的。
漿料涂覆是繼制備漿料完成后的下一道工序,此工序主要目的是將穩(wěn)定性好、粘度好、流動性好的漿料均勻地涂覆在正負極集流體上。極片涂布對鋰電池具有重要的意義,主要體現(xiàn)在以下幾點:
1.對成品電池容量具有重要意義。在涂布過程中,若極片前、中、后三段位置正負極漿料涂層厚度不一致,則容易引起電池容量過低、過高,更易在電池循環(huán)過程中形成析鋰,影響電池壽命。
2.對電池的安全性有重要意義。涂布之前要做好5S工作,確保涂布過程中沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片中,如果混入雜物會引起電池內(nèi)部微短路,嚴重時導(dǎo)致電池起火爆炸。
3.對電池性能一致性具有重要意義。電池廠比較忌諱的是一批電池中,容量差異、循環(huán)壽命差異較大,所以在極片涂布過程中要保證極片前后參數(shù)一致。
4.對電池壽命有重要意義。漿料涂覆前后差異大、極片混入粉塵、極片左右厚度不均勻等等,都關(guān)系到電池電化學(xué)性能的優(yōu)劣。
所以,該工藝對漿料涂覆的要求是:在漿料足夠好的情況下,極片活物質(zhì)前、中、后面密度保持一致,涂布過程中無雜質(zhì)混入。當(dāng)然了極片好壞的界定不僅僅是以涂布的效果來決定的,如果極片出現(xiàn)掉粉嚴重、不耐彎折、極片中有白色氣泡等現(xiàn)象,這就是漿料的問題了,需要重新回到第一步進行解決。
涂布設(shè)備主要由收放卷單元、供料單元、張力控制系統(tǒng)、涂布機頭、烘箱等部分組成。涂布可以分為轉(zhuǎn)移式涂布和擠出式涂布兩種,兩者各有優(yōu)缺點。
轉(zhuǎn)移式涂布:涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料,通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量,并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上,按工藝要求,控制涂布層的厚度以達到重量要求,同時,通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑,使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。
















