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锂离子电池生产制造工艺基本有什么?
锂离子电池生产制造工艺基本有什么?
  • 发布时间:2021-02-05 16:21

锂离子电池生产制造工艺基本有什么?

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锂离子电池构成重要有正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂离子电池重要为磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。


锂离子电池的生产工艺比较复杂,重要生产工艺流程重要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段、电芯合成的卷绕注液阶段,以及化成封装的包装检测阶段,价值量占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异重要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。


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完成,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、辊压工艺高质量完成的基础。


涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中出现毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量。


锂离子电池制造过程中,中段工艺重要是完成电池的成型,重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争比较激烈的一个领域,占锂离子电池生产线价值量约30%。


目前动力锂离子电池的电芯制造工艺重要有卷绕和叠片两种,对应的电池结构形式重要为圆柱与方形、软包三种,圆柱和方形电池重要采用卷绕工艺生产,软包电池则重要采用叠片工艺。由于卷绕工艺可以通过转速实现电芯的高速生产,而叠片技术所能提高的速度有限,因此目前国内动力锂离子电池重要采用卷绕工艺为主,因此卷绕机的出货量目前大于叠片机。


锂电后段工艺流程:分容化成是核心环节


锂电后段生产工艺重要为分容、化成、检测和包装入库四道工序,占生产线价值量约35%。化成和分容作为后段工艺中最重要环节,对成型的电池进行激活检测,由于电池的充放电测试周期长,因此设备的价值量最高。化成工艺的重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试电池容量及其他电性能参数并进行分级。


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