鋰離子電池生產(chǎn)有哪些工藝流程
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-05-12 14:23
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鋰離子電池構(gòu)成主要有正極、負(fù)極、非水電解質(zhì)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(chǎn)工藝流程比較接近但工藝參數(shù)需變化巨大。
鋰離子電池在生產(chǎn)過程中，需要經(jīng)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(jī)，3道工序間的銜接、流轉(zhuǎn)需要人工干預(yù)，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，勞動強(qiáng)度較大，且不能保證電池產(chǎn)品的一致性。
鋰電池生產(chǎn)工藝較長，生產(chǎn)過程有50多道工序，相應(yīng)需要50多種設(shè)備來完成各道工序的制造。工藝環(huán)節(jié)決定了鋰電池設(shè)備龐雜，專用性強(qiáng)。
鋰電前段生產(chǎn)工藝：極片制造關(guān)系電池核心性能
鋰電池前端工藝的結(jié)果是將鋰電池正負(fù)極片制備完成，其第一道工序是攪拌，即將正、負(fù)極固態(tài)電池材料混合均勻后加入溶劑，通過真空攪拌機(jī)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)量完成的基礎(chǔ)。涂布和輥壓工藝之后是分切，即對涂布進(jìn)行分切工藝處理。如若分切過程中產(chǎn)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(xiàn)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(dāng)前國內(nèi)設(shè)備廠商競爭比較激烈的一個領(lǐng)域，占鋰電池生產(chǎn)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(yīng)的電池結(jié)構(gòu)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(chǎn)，軟包電池則主要采用疊片工藝。
卷繞和疊片生產(chǎn)對應(yīng)的前道工序?yàn)闃O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(hù)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(chǎn)工藝主要為分容、化成、檢測和包裝入庫四道工序，占生產(chǎn)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(jìn)行激活檢測，由于電池的充放電測試周期長，因此設(shè)備的價值量最高?；晒に嚨闹饕饔迷谟趯⒆⒁悍庋b后的電芯充電進(jìn)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(shù)并進(jìn)行分級?；珊头秩莘謩e由化成機(jī)和分容機(jī)通常由自動化分容化成系統(tǒng)完成。
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