一文讀懂鋰電池包電芯的生產制作工藝流程

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。

　　鋰電池包生產工藝主要有哪些？

　　混料（正負極活性料+導電劑+粘結劑+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；基本整個行業電池生產工藝差不多，主要的差別就是設備的不同或則電池產品不同，如軟包鋰電池包一般疊片，圓柱卷繞，方形卷繞和疊片共存；導致電芯在卷繞過程中不一樣；最重要最核心的技術在混料和涂布，還有最終的化成。

　　鋰電池包的生產工藝比較復雜，主要生產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）%。據涂布在線了解，差異主要來自于設備供應商不同、進口/國產比例差異等，工藝流程基本一致，價值量占比有偏差但總體符合該比例。

　　鋰電池包生產前段工序對應的鋰電設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、分容檢測設備、過程倉儲物流自動化等。除此之外，電池組的生產還需要Pack自動化設備。

　　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，是當前國內設備廠商競爭比較激烈的一個領域，占鋰電池包生產線價值量約30%。

　　鋰電后段工藝流程：分容化成是核心環節

　　鋰電池包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節，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。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完成。

　　鋰電池軟包電芯的生產制作工藝流程：

　　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、粘結劑、溶劑等混合在一起，充分攪拌分散后，形成漿料；

　　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

　　將上一步生產的極芯裝入已經沖好坑的鋁塑膜，并完成頂封、側封等（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部；

　　第七步--電池密封

　　在真空環境中將電芯內部的氣體抽出并完成密封。

　　軟包鋰電池優點：

　　1.安全性能好，軟包鋰電池包在結構上采用鋁塑膜包裝，在發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格尺寸的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%。

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

　　5.設計靈活，軟包鋰電池的形狀可根據客戶的需求定制，開發新的電芯型號。

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