鋰電池結(jié)構(gòu)

不同結(jié)構(gòu)方法、不同材料的工藝類似但配備需全新裝備

鋰離子電池構(gòu)成首要由正極、負極、非水電解質(zhì)和隔膜四部分組成?，F(xiàn)在商場上選用較多的鋰電池首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，出產(chǎn)工藝流程比較挨近但工藝參數(shù)需改動巨大。若磷酸鐵鋰全面替換為三元材料，舊產(chǎn)線的整改作用不佳。關(guān)于電池廠家而言，需求對產(chǎn)線上的設(shè)備大面積進行替換。

鋰電池制造工藝：前中后三道工序，占比挨近35%/30%/35%

鋰電池的出產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，首要出產(chǎn)工藝流程首要涵蓋電極制造的攪拌涂布階段（前段）、電芯組成的卷繞注液階段（中段），以及化成封裝的包裝檢測階段（后段），價值量（收買金額）占比約為（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差異首要來自于設(shè)備供應(yīng)商不同、進口/國產(chǎn)比例差異等，工藝流程底子共同，價值量占比有誤差但總體符合該比例。

鋰電出產(chǎn)前段工序?qū)?yīng)的鋰電設(shè)備首要包括真空攪拌機、涂布機、輥壓機等；中段工序首要包括模切機、卷繞機、疊片機、注液機等；后段工序則包括化成機、分容檢測設(shè)備、進程倉儲物流自動化等。除此之外，電池組的出產(chǎn)還需求Pack自動化設(shè)備。

鋰電前段出產(chǎn)工藝：極片制造聯(lián)系電池中心功用

鋰電池前端工藝的結(jié)果是將鋰電池正負極片制備結(jié)束，其第一道工序是攪拌，即將正、負極固態(tài)電池材料混合均勻后加入溶劑，通過真空攪拌機攪拌成漿狀。配料的攪拌是鋰電后續(xù)工藝的基礎(chǔ)，高質(zhì)量攪拌是后續(xù)涂布、輥壓工藝高質(zhì)量結(jié)束的基礎(chǔ)。

涂布和輥壓工藝之后是分切，即對涂布進行分切工藝處理。如若分切進程中發(fā)作毛刺則后續(xù)設(shè)備、注電解液等程序、乃至是電池運用進程中出現(xiàn)安全隱患。因此鋰電出產(chǎn)進程中的前端設(shè)備，如攪拌機、涂布機、輥壓機、分條機等是電池制造的中心機器，關(guān)乎整條出產(chǎn)線的質(zhì)量，因此前端設(shè)備的價值量（金額）占整條鋰電自動化出產(chǎn)線的比例最高，約35%。

鋰電中段工藝流程：功率先行，卷繞走在疊片之前

鋰電池制造進程中，中段工藝首要是結(jié)束電池的成型，首要工藝流程包括制片、極片卷繞、模切、電芯卷繞成型和疊片成型等，是當(dāng)前國內(nèi)設(shè)備廠商競賽比較劇烈的一個領(lǐng)域，占鋰電池出產(chǎn)線價值量約30%。

現(xiàn)在動力鋰電池的電芯制造工藝首要有卷繞和疊片兩種，對應(yīng)的電池結(jié)構(gòu)方法首要為圓柱與方形、軟包三種，圓柱和方形電池首要選用卷繞工藝出產(chǎn)，軟包電池則首要選用疊片工藝。圓柱首要以18650和26650為代表（Tesla單獨開發(fā)了21700電池、正在全工作推行），方形與軟包的差異在于外殼分別選用硬鋁殼和鋁塑膜兩種，其間軟包首要以疊片工藝為主，鋁殼則以卷繞工藝為主。

軟包結(jié)構(gòu)方法首要面向中高端數(shù)碼商場，單位產(chǎn)品的獲利率較高，在相等產(chǎn)能條件下，相對獲利高于鋁殼電池。由于鋁殼電池易構(gòu)成規(guī)劃效應(yīng)，產(chǎn)品合格率及本錢易于控制，現(xiàn)在二者在各自商場領(lǐng)域均有可觀的獲利，在能夠預(yù)見的未來，二者都很難被徹底代替。

由于卷繞工藝能夠通過轉(zhuǎn)速完成電芯的高速出產(chǎn)，而疊片技術(shù)所能前進的速度有限，因此現(xiàn)在國內(nèi)動力鋰電池首要選用卷繞工藝為主，因此卷繞機的出貨量現(xiàn)在大于疊片機。

卷繞和疊片出產(chǎn)對應(yīng)的前道工序為極片的制片和模切。制片包括對分切后的極片/極耳焊接、極片除塵、貼保護膠紙、極耳包膠和收卷或定長裁斷，其間收卷極片用于后續(xù)的全自動卷繞，定長裁斷極片用于后續(xù)的半自動卷繞；沖切極片是將分切后的極片卷繞沖切成型，用于后續(xù)的疊片工藝。

在鋰電封裝焊接方面，聯(lián)贏、大族、光大的干流激光技術(shù)集成運用廠家均有所涉及，能夠滿足需求、無需進口。

鋰電后段工藝流程：分容化成是中心環(huán)節(jié)

鋰電后段出產(chǎn)工藝首要為分容、化成、檢測和包裝入庫四道工序，占出產(chǎn)線價值量約35%?；珊头秩葑鳛楹蠖喂に囍凶钍滓h(huán)節(jié)，對成型的電池進行激活檢測，由于電池的充放電測驗周期長，因此設(shè)備的價值量最高?；晒に嚨氖滓饔迷谟趯⒆⒁悍庋b后的電芯充電進行活化，分容工藝則是在電池活化后測驗電池容量及其他電功用參數(shù)并進行分級?；珊头秩莘謩e由化成機和分容機一般由自動化分容化成系統(tǒng)結(jié)束。