你知道鐵鋰電池的制造過(guò)程是怎樣的嗎？它的生產(chǎn)材料有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-09 23:38
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鋰電池的生產(chǎn)材料種類很多,大致分正極,負(fù)極,隔膜,外殼,電解液。目前市場(chǎng)上采用較多的鋰電池主要為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，二者正極原材料差異較大，生產(chǎn)工藝流程比較接近但工藝參數(shù)需變化巨大。
鐵鋰電池制造過(guò)程
活性材料的制漿—攪拌工序
攪拌就是將活性材料通過(guò)真空攪拌機(jī)攪拌成漿狀。這是鐵鋰電池生產(chǎn)的第一道工序，該道工序質(zhì)量控制的好壞，將直接影響鋰電池的質(zhì)量和成品合格率。而且該道工序工藝流程復(fù)雜，對(duì)原料配比，混料步驟，攪拌時(shí)間等等都有較高的要求。
這里攪拌的是鐵鋰電池的活性材料。此外，在攪拌的這一過(guò)程中需要嚴(yán)格控制粉塵，以防止粉塵對(duì)電池一致性產(chǎn)生影響，在寧德時(shí)代的生產(chǎn)車間對(duì)粉塵的管控水平相當(dāng)于醫(yī)藥級(jí)別。
將攪拌好的漿料涂在銅箔上—涂布工序
這道工序就是將上一道工序后已經(jīng)攪拌好的漿料以每分鐘80米的速度被均勻涂抹到4000米長(zhǎng)的銅箔上下面。而涂布前的銅箔只有6微米厚，可以用“薄如蠶翼”來(lái)形容。涂布至關(guān)重要，需要保證極片厚度和重量一致，否則會(huì)影響鋰電池的一致性。涂布還必須確保沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片。否則會(huì)導(dǎo)致電池放電過(guò)快，甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患。
將銅箔上負(fù)極材料壓緊再切分—冷壓與預(yù)分切
在碾壓車間里，通過(guò)輥將附著有正負(fù)極材料的極片進(jìn)行碾壓，一方面讓涂覆的材料更緊密，提升能量密度，保證厚度的一致性，另一方面也會(huì)進(jìn)一步管控粉塵和濕度。將冷壓后的極片根據(jù)需要生產(chǎn)鋰電池的尺寸進(jìn)行分切，并充分管控毛刺的產(chǎn)生，這樣做的目的是避免毛刺扎穿隔膜，產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。
切出電池上正負(fù)極的小耳朵—極耳模切與分條
極耳模切工序就是用模切機(jī)形成電芯用的導(dǎo)電極耳。我們知道鐵鋰電池是分正負(fù)極的，極耳就是從電芯中將正負(fù)極引出來(lái)的金屬導(dǎo)電體，通俗的說(shuō)電池正負(fù)兩極的耳朵，是在進(jìn)行充放電時(shí)的接觸點(diǎn)。而接下來(lái)的分條工序就是通過(guò)切刀對(duì)電池極片進(jìn)行分切。
完成電芯的雛形—卷繞工序
在這里，鋰電池的正極片、負(fù)極片、隔離膜以卷繞的方式組合成裸電芯。先進(jìn)的CCD視覺檢測(cè)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)及自動(dòng)糾偏，確保電芯極片不錯(cuò)位。
去除水分和注入電解液—烘焙與注液
鋰電池生產(chǎn)原材料有哪些？
鋰電池材料構(gòu)成主要有：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液。
1.在正極材料當(dāng)中，最常用的材料有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和三元材料。正極材料占有較大比例,因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定鋰電池成本高低。
2.在負(fù)極材料當(dāng)中，目前負(fù)極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負(fù)極材料，以及其他的一些金屬間化合物等。負(fù)極材料作為鋰電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用,處于鋰電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。
3.市場(chǎng)化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了鋰電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。
4.電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。
以上就是鋰電池生產(chǎn)制作過(guò)程及原材料的介紹，鋰電池的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，差異主要來(lái)自于設(shè)備供應(yīng)商不同、進(jìn)口/國(guó)產(chǎn)比例差異等，工藝流程基本一致，價(jià)值量占比有偏差但總體符合該比例。
鐵鋰電池制造過(guò)程
活性材料的制漿—攪拌工序
攪拌就是將活性材料通過(guò)真空攪拌機(jī)攪拌成漿狀。這是鐵鋰電池生產(chǎn)的第一道工序，該道工序質(zhì)量控制的好壞，將直接影響鋰電池的質(zhì)量和成品合格率。而且該道工序工藝流程復(fù)雜，對(duì)原料配比，混料步驟，攪拌時(shí)間等等都有較高的要求。
這里攪拌的是鐵鋰電池的活性材料。此外，在攪拌的這一過(guò)程中需要嚴(yán)格控制粉塵，以防止粉塵對(duì)電池一致性產(chǎn)生影響，在寧德時(shí)代的生產(chǎn)車間對(duì)粉塵的管控水平相當(dāng)于醫(yī)藥級(jí)別。
將攪拌好的漿料涂在銅箔上—涂布工序
這道工序就是將上一道工序后已經(jīng)攪拌好的漿料以每分鐘80米的速度被均勻涂抹到4000米長(zhǎng)的銅箔上下面。而涂布前的銅箔只有6微米厚，可以用“薄如蠶翼”來(lái)形容。涂布至關(guān)重要，需要保證極片厚度和重量一致，否則會(huì)影響鋰電池的一致性。涂布還必須確保沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片。否則會(huì)導(dǎo)致電池放電過(guò)快，甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患。
將銅箔上負(fù)極材料壓緊再切分—冷壓與預(yù)分切
在碾壓車間里，通過(guò)輥將附著有正負(fù)極材料的極片進(jìn)行碾壓，一方面讓涂覆的材料更緊密，提升能量密度，保證厚度的一致性，另一方面也會(huì)進(jìn)一步管控粉塵和濕度。將冷壓后的極片根據(jù)需要生產(chǎn)鋰電池的尺寸進(jìn)行分切，并充分管控毛刺的產(chǎn)生，這樣做的目的是避免毛刺扎穿隔膜，產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。
切出電池上正負(fù)極的小耳朵—極耳模切與分條
極耳模切工序就是用模切機(jī)形成電芯用的導(dǎo)電極耳。我們知道鐵鋰電池是分正負(fù)極的，極耳就是從電芯中將正負(fù)極引出來(lái)的金屬導(dǎo)電體，通俗的說(shuō)電池正負(fù)兩極的耳朵，是在進(jìn)行充放電時(shí)的接觸點(diǎn)。而接下來(lái)的分條工序就是通過(guò)切刀對(duì)電池極片進(jìn)行分切。
完成電芯的雛形—卷繞工序
在這里，鋰電池的正極片、負(fù)極片、隔離膜以卷繞的方式組合成裸電芯。先進(jìn)的CCD視覺檢測(cè)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)及自動(dòng)糾偏，確保電芯極片不錯(cuò)位。
去除水分和注入電解液—烘焙與注液
鋰電池生產(chǎn)原材料有哪些？
鋰電池材料構(gòu)成主要有：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液。
1.在正極材料當(dāng)中，最常用的材料有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和三元材料。正極材料占有較大比例,因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定鋰電池成本高低。
2.在負(fù)極材料當(dāng)中，目前負(fù)極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負(fù)極材料，以及其他的一些金屬間化合物等。負(fù)極材料作為鋰電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用,處于鋰電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。
3.市場(chǎng)化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了鋰電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。
4.電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。
以上就是鋰電池生產(chǎn)制作過(guò)程及原材料的介紹，鋰電池的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，差異主要來(lái)自于設(shè)備供應(yīng)商不同、進(jìn)口/國(guó)產(chǎn)比例差異等，工藝流程基本一致，價(jià)值量占比有偏差但總體符合該比例。
