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锂离子电池有什么制造工艺?
锂离子电池有什么制造工艺?
  • 发布时间:2021-02-07 15:27

锂离子电池有什么制造工艺?

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锂离子电池制造工艺:前中后三道工序,占比挨近35%/30%/35%


锂离子电池的出产工艺比较复杂,首要出产工艺流程首要涵盖电极制造的搅拌涂布阶段(前段)、电芯组成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(收买金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异首要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程底子共同,价值量占比有误差但总体符合该比例。


锂电出产前段工序对应的锂电设备首要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序首要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、进程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的出产还需求Pack自动化设备。


锂电前段出产工艺:极片制造联系电池中心功用


锂离子电池前端工艺的结果是将锂离子电池正负极片制备结束,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量结束的基础。


涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切进程中发作毛刺则后续设备、注电解液等程序、乃至是电池运用进程中出现安全隐患。因此锂电出产进程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的中心机器,关乎整条出产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化出产线的比例最高,约35%。


锂电中段工艺流程:功率先行,卷绕走在叠片之前


锂离子电池制造进程中,中段工艺首要是结束电池的成型,首要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等,是当前国内设备厂商竞赛比较剧烈的一个领域,占锂离子电池出产线价值量约30%。


现在动力锂离子电池的电芯制造工艺首要有卷绕和叠片两种,对应的电池结构方法首要为圆柱与方形、软包三种,圆柱和方形电池首要选用卷绕工艺出产,软包电池则首要选用叠片工艺。圆柱首要以18650和26650为代表(Tesla单独开发了21700电池、正在全工作推行),方形与软包的差异在于外壳分别选用硬铝壳和铝塑膜两种,其间软包首要以叠片工艺为主,铝壳则以卷绕工艺为主。


软包结构方法首要面向中高端数码商场,单位产品的获利率较高,在相等产量条件下,相对获利高于铝壳电池。由于铝壳电池易构成规划效应,产品合格率及本钱易于控制,现在二者在各自商场领域均有可观的获利,在能够预见的未来,二者都很难被彻底代替。


由于卷绕工艺能够通过转速完成电芯的高速出产,而叠片技术所能前进的速度有限,因此现在国内动力锂离子电池首要选用卷绕工艺为主,因此卷绕机的出货量现在大于叠片机。


卷绕和叠片出产对应的前道工序为极片的制片和模切。制片包括对分切后的极片/极耳焊接、极片除尘、贴保护胶纸、极耳包胶和收卷或定长裁断,其间收卷极片用于后续的全自动卷绕,定长裁断极片用于后续的半自动卷绕;冲切极片是将分切后的极片卷绕冲切成型,用于后续的叠片工艺。


在锂电封装焊接方面,联赢、大族、光大的干流激光技术集成运用厂家均有所涉及,能够满足需求、无需进口。


锂电后段工艺流程:分容化成是中心环节


锂电后段出产工艺首要为分容、化成、检测和包装入库四道工序,占出产线价值量约35%。化成和分容作为后段工艺中最首要环节,对成型的电池进行激活检测,由于电池的充放电测验周期长,因此设备的价值量最高。化成工艺的首要用途在于将注液封装后的电芯充电进行活化,分容工艺则是在电池活化后测验电池容量及其他电功用参数并进行分级。化成和分容分别由化成机和分容机一般由自动化分容化成系统结束。


锂电Pack工艺:看似简略但需求与系统性规划结合


动力锂电池组系统是将很多单个的电芯通过串、并联的方法联接起来的电池组,概括了动力和热管理等电池硬件系统。Pack是动力锂电池系统出产、规划运用的要害,是联接上游电芯出产和下流整车的运用中心环节,一般规划需求由电芯厂或轿车厂提出,一般由电池厂、轿车厂或许第三方Pack厂结束。


锂离子电池Pack产线相对简略,中心工序包括上料、支架粘贴、电焊、检测等工艺,中心设备为激光焊接机以及各类粘贴检测设备。现在,各大锂电设备厂商在此领域的自动化集成布局较少,而大族激光、联赢激光等激光设备厂商由于在激光领域的绝对优势,在Pack设备领域占有率较高。


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