鋰離子電池生產工藝流程介紹
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-27 10:48
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鋰離子電池構成主要有正極、負極、非水電解質和隔膜四部分組成。目前市場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,生產工藝流程比較接近但工藝參數需變化巨大。
鋰離子電池在生產過程中,需要經過的主要工序疊片、焊接和裁切為3道前后相連工序,且本身使用了自動化或半自動化的專機,3道工序間的銜接、流轉需要人工干預,不能實現連續(xù)生產,勞動強度較大,且不能保證電池產品的一致性。
鋰電池生產工藝較長,生產過程有50多道工序,相應需要50多種設備來完成各道工序的制造。工藝環(huán)節(jié)決定了鋰電池設備龐雜,專用性強。
鋰電前段生產工藝:極片制造關系電池核心性能
鋰電池前端工藝的結果是將鋰電池正負極片制備完成,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,高質量攪拌是后續(xù)涂布、輥壓工藝高質量完成的基礎。涂布和輥壓工藝之后是分切,即對涂布進行分切工藝處理。如若分切過程中產生毛刺則后續(xù)裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過程中出現安全隱患。
鋰電中段工藝流程:效率先行,卷繞走在疊片之前
鋰電池制造過程中,中段工藝主要是完成電池的成型,主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,是當前國內設備廠商競爭比較激烈的一個領域,占鋰電池生產線價值量約30%。目前動力鋰電池的電芯制造工藝主要有卷繞和疊片兩種,對應的電池結構形式主要為圓柱與方形、軟包三種,圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產,軟包電池則主要采用疊片工藝。
卷繞和疊片生產對應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,其中收卷極片用于后續(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。
鋰電后段工藝流程:分容化成是核心環(huán)節(jié)
鋰電后段生產工藝主要為分容、化成、檢測和包裝入庫四道工序,占生產線價值量約35%。化成和分容作為后段工藝中最主要環(huán)節(jié),對成型的電池進行激活檢測,由于電池的充放電測試周期長,因此設備的價值量最高。化成工藝的主要作用在于將注液封裝后的電芯充電進行活化,分容工藝則是在電池活化后測試電池容量及其他電性能參數并進行分級?;珊头秩莘謩e由化成機和分容機通常由自動化分容化成系統(tǒng)完成。
















