一文讀懂鋰電池包電芯的生產(chǎn)制作工藝流程

來源：存能電氣  日期：2019-03-18 14:07  瀏覽量：次

　　一文讀懂鋰電池包電芯的生產(chǎn)制作工藝流程。鋰離子電池的包裝分為兩大類，一類是金屬外殼電芯，一類是軟包電芯。鋰電池包電芯生產(chǎn)工藝流程分為三大工段,一是極片制作,二是電芯制作,三是電池組裝。

　　鋰電池包生產(chǎn)工藝主要有哪些？

　　混料（正負(fù)極活性料+導(dǎo)電劑+粘結(jié)劑+分散劑）—涂布—輥壓—分切—極耳焊接—卷繞（或則墊片）—貼膠紙—入電芯外殼—焊接—封口—化成等；基本整個行業(yè)電池生產(chǎn)工藝差不多，主要的差別就是設(shè)備的不同或則電池產(chǎn)品不同，如軟包鋰電池包一般疊片，圓柱卷繞，方形卷繞和疊片共存；導(dǎo)致電芯在卷繞過程中不一樣；最重要最核心的技術(shù)在混料和涂布，還有最終的化成。

　　鋰電池包的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，主要生產(chǎn)工藝流程主要涵蓋電極制作的攪拌涂布階段、電芯合成的卷繞注液階段，以及化成封裝的包裝檢測階段，價值量占比約為（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。據(jù)涂布在線了解，差異主要來自于設(shè)備供應(yīng)商不同、進口/國產(chǎn)比例差異等，工藝流程基本一致，價值量占比有偏差但總體符合該比例。

　　鋰電池包生產(chǎn)前段工序?qū)?yīng)的鋰電設(shè)備主要包括真空攪拌機、涂布機、輥壓機等；中段工序主要包括模切機、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、過程倉儲物流自動化等。除此之外，電池組的生產(chǎn)還需要Pack自動化設(shè)備。

　　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，占鋰電池包生產(chǎn)線價值量約30%。

　　鋰電后段工藝流程：分容化成是核心環(huán)節(jié)

　　鋰電池包后段生產(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。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(shù)并進行分級。化成和分容分別由化成機和分容機通常由自動化分容化成系統(tǒng)完成。

　　鋰電池軟包電芯的生產(chǎn)制作工藝流程：

　　軟包鋰電芯采用的是熱封裝，而金屬外殼電芯一般采用焊接（激光焊）。軟包電芯可以采用熱封裝的原因是其使用了鋁塑包裝膜這種材料。

　　第一步--電極漿料制備

　　主要是將電極活性材料、粘結(jié)劑、溶劑等混合在一起，充分?jǐn)嚢璺稚⒑螅纬蓾{料；

　　第二步--涂布

　　將第一步制備的漿料以指定厚度均勻涂布到集流體（鋁箔或銅箔等）上，并烘干溶劑；

　　第三步--極片沖切

　　將上一步制作出來的極片沖切成指定的尺寸形狀；

　　第四步--疊片

　　將正負(fù)極片、隔膜裝配到一起，完成貼膠后，形成極芯；

　　第五步--組裝軟包電池

　　將上一步生產(chǎn)的極芯裝入已經(jīng)沖好坑的鋁塑膜，并完成頂封、側(cè)封等（還要留個口注液的哦），形成未注液的軟包電池；

　　第六步--注液

　　將指定量的電解液注入軟包電芯內(nèi)部；

　　第七步--電池密封

　　在真空環(huán)境中將電芯內(nèi)部的氣體抽出并完成密封。

　　軟包鋰電池優(yōu)點：

　　1.安全性能好，軟包鋰電池包在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池最多只會鼓氣裂開，而不像鋼殼鋁殼電芯那樣會發(fā)生爆炸。

　　2.重量輕，軟包鋰電池重量較同等容量的鋼殼鋰電輕40%，較鋁殼電池輕20%。

　　3.容量大，鋰電池包軟包較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%。

　　4.內(nèi)阻小，軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小，目前國產(chǎn)軟包電池芯的內(nèi)阻最小可做到35mΩ以下，極大的降低了電池的自耗電。

　　5.設(shè)計靈活，軟包鋰電池的形狀可根據(jù)客戶的需求定制，開發(fā)新的電芯型號。

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