鋰電池生產(chǎn)工藝流程

關(guān)于鋰電池生產(chǎn)工藝流程PartA：疊片工藝的主要工藝流程介紹第2頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝是將正極、負(fù)極切成小片與隔離膜疊合成小電芯單體，然后將小電芯單體疊放并聯(lián)起來組成一個大電芯的一種Li離子電芯制造工藝。疊片工藝的定義小電芯單體疊片過程演示負(fù)極隔離膜正極第3頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝示意圖疊片過程演示第4頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝示意圖第5頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工序流程圖（Mainprocess）疊片工藝的主要工序流程圖攪拌（Mixing）涂布（Coating）對輥（Pressing）模切（ModuleCutting）疊片（Stacking）焊接（Welding）頂封（TopSealing）注液（Inject）預(yù)化（Formation）抽氣封口（Degassing）測試成型（Forming）化成（Aging）第6頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝物料形態(tài)流程圖第7頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---MixingMixing示意圖Mixing（攪拌）工序功能：將正極或者負(fù)極粉料以及其他配料混合均勻，并調(diào)制成漿。活性物質(zhì)導(dǎo)電劑粘接劑溶劑攪拌罐漿料控制點:1.Viscosity粘度2.Particlesize顆粒度3.Solidcontent固含量工序控制點：1.攪拌速度2.攪拌溫度3.攪拌時間4.攪拌次序第8頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---Mixing第9頁,共43頁，星期六，2024年，5月Coating（涂布）工序功能：將漿料連續(xù)、均勻地涂覆在傳送集流體的表面，烘干，分別制成正負(fù)極片。疊片工藝的主要工藝流程

---Coating原理：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上，按工藝要求，控制涂布層的厚度以達到重量要求，同時，通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。第10頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---CoatingCoating示意圖輸出控制點:1.涂布尺寸2.涂布重量或密度3.膜片粘接4.外觀5.干燥度輸入控制點：1.速度2.溫度3.間隙（刀表）4.張力第11頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---Coating第12頁,共43頁，星期六，2024年，5月ColdLam（冷壓）工序功能：將Coating后的極片壓實，達到合適的密度和厚度卷繞工藝的主要工藝流程

---ColdLam原理：通過調(diào)節(jié)壓輥的間隙以調(diào)節(jié)壓力，從而調(diào)節(jié)極片被壓實的厚度和密度第13頁,共43頁，星期六，2024年，5月Stacking（疊片）工序功能：通過手工或夾具將正極極片、隔離膜、負(fù)極極片規(guī)則地重疊在一起。疊片工藝的主要工藝流程

---Stacking疊片過程演示第14頁,共43頁，星期六，2024年，5月Welding（焊接）工序功能：將多個Al、Ni極耳一起焊接成為裸電芯疊片工藝的主要工藝流程

---Welding原理：超聲波焊接利用超聲頻率（超過16KHZ）的機械振動能量在靜壓力的共同作用下，將彈性振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜg的摩擦功、形變能及隨后有限的溫升，從而達到連接異種金屬的目的。第15頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---Welding切去多余的極耳焊接焊接后的裸電芯第16頁,共43頁，星期六，2024年，5月Topsealing（頂封）工序功能：將裸電芯包上包裝鋁箔，對頂部和側(cè)邊進行熱封裝疊片工藝的主要工藝流程

---Topsealing原理：包裝鋁箔分3層（尼龍層、鋁層、PP層），封裝時通過加熱使PP溶化，同時加壓（封頭壓合）使兩層包裝鋁箔粘合在一起，達到封裝的目的第17頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---Topsealing第18頁,共43頁，星期六，2024年，5月Inject（注液）工序功能：將電解液加入到電芯中，并將電芯完全封住環(huán)境要求：電芯注液前要進行除水，關(guān)注過程要求低濕度原理：水作為電解液中一種痕量組分，對鋰離子電池SEI膜的形成和電池性能有非常大的影響，滿充狀態(tài)的負(fù)極與鋰金屬性質(zhì)相近，可以直接與水發(fā)生反應(yīng)。因此，在鋰離子電池的制作過程中必須嚴(yán)格控制環(huán)境的濕度和正負(fù)極材料、電解液的含水量。疊片工藝的主要工藝流程

---Inject第19頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---Inject第20頁,共43頁，星期六，2024年，5月預(yù)化工序功能：通過充放電方式將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，同時在負(fù)極表面形成良好的SEI膜。原理：鋰電芯的化成是電池的初使化,使電芯的活性物質(zhì)激活，即是一個能量轉(zhuǎn)換的過程。鋰電芯的化成是一個非常復(fù)雜的過程，同時也是影響電池性能很重要的一道工序，因為在Li+第一次充電時，Li+第一次插入到石墨中，會在電池內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在電池首次充電過程中不可避免地要在碳負(fù)極與電解液的相界面上、形成覆蓋在碳電極表面的鈍化薄層，人們稱之為固體電解質(zhì)相界面或稱SEI膜(SOLIDELECTROLYTEINTERFACE）預(yù)化流程：

0.02CCC210minto3.4V;0.1CCC420minto3.95V疊片工藝的主要工藝流程

---Formation第21頁,共43頁，星期六，2024年，5月Forming（成型）工序功能：將電芯外型作最后加工疊片工藝的主要工藝流程

---FormingDegassingBaking切邊折邊釋放化成產(chǎn)生的氣體高溫老化切去氣袋和多余的側(cè)邊將側(cè)邊折起，完成電芯最終外形第22頁,共43頁，星期六，2024年，5月疊片工藝的主要工藝流程

---Forming第23頁,共43頁，星期六，2024年，5月化成工序功能：進一步形成穩(wěn)定SEI，并檢測電芯容量老化工序功能：電壓挑選疊片工藝的主要工藝流程

---Aging第24頁,共43頁，星期六，2024年，5月Part2：卷繞工藝的主要工藝流程介紹第25頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝工序流程圖（主要工序）卷繞工藝的主要工序流程圖攪拌（Mixing）涂布（Coating）冷壓（ColdLam）裁片分條（Slitting）焊接（Welding）卷繞（Winding）頂封（Topsealing）注液（Inject）化成（Formation）成型（Forming）測試第26頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---物料形態(tài)流程圖第27頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---MixingMixing示意圖Mixing（攪拌）－－與疊片工藝基本相同工序功能：將正極或者負(fù)極粉料以及其他配料混合均勻，并調(diào)制成漿?；钚晕镔|(zhì)導(dǎo)電劑粘接劑溶劑攪拌罐漿料檢測點:1.Viscosity粘度2.Particlesize顆粒度3.Solidcontent固含量第28頁,共43頁，星期六，2024年，5月Coating（涂布）---與疊片原理相同，方法不同工序功能：將漿料間歇、均勻地涂覆在傳送集流體的表面，烘干，分別制成正負(fù)極的極片卷。卷繞工藝的主要工藝流程

---Coating原理：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上，按工藝要求，控制涂布層的厚度以達到重量要求，同時，通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。第29頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---Coating第30頁,共43頁，星期六，2024年，5月ColdLam（冷壓）工序功能：將Coating后的極片壓實，達到合適的密度和厚度卷繞工藝的主要工藝流程

---ColdLam原理：通過調(diào)節(jié)壓輥的間隙以調(diào)節(jié)壓力，從而調(diào)節(jié)極片被壓實的厚度和密度第31頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---ColdLam第32頁,共43頁，星期六，2024年，5月Cutting（裁片、分條）工序功能：將冷壓后的極片卷，先裁成大片，然后分成所需要的小條正負(fù)極極片卷繞工藝的主要工藝流程

---Cutting第33頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---Cutting第34頁,共43頁，星期六，2024年，5月Winding（卷繞）工序功能：小條正負(fù)極極片、隔離膜卷繞組合成裸電芯卷繞工藝的主要工藝流程

---Winding第35頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---Winding第36頁,共43頁，星期六，2024年，5月Topsealing（頂封）---與疊片工藝相同工序功能：將裸電芯包上包裝鋁箔，對頂部和側(cè)邊進行熱封裝卷繞工藝的主要工藝流程

---Topsealing原理：包裝鋁箔分3層（尼龍層、鋁層、PP層），封裝時通過加熱使PP溶化，同時加壓（封頭壓合）使兩層包裝鋁箔粘合在一起，達到封裝的目的第37頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---Topsealing第38頁,共43頁，星期六，2024年，5月Inject（注液）---與疊片工藝基本相同工序功能：將電解液加入到電芯中，并將電芯完全封住環(huán)境要求：電芯注液前要進行除水，關(guān)注過程要求低濕度原理：水作為電解液中一種痕量組分，對鋰離子電池SEI膜的形成和電池性能有非常大的影響，滿充狀態(tài)的負(fù)極與鋰金屬性質(zhì)相近，可以直接與水發(fā)生反應(yīng)。因此，在鋰離子電池的制作過程中必須嚴(yán)格控制環(huán)境的濕度和正負(fù)極材料、電解液的含水量。

卷繞工藝的主要工藝流程

---Inject第39頁,共43頁，星期六，2024年，5月卷繞工藝的主要工藝流程

---Inject第40頁,共43頁，星期六，2024年，5月Formation(預(yù)化成）---與疊片工藝原理相同，流程不同工序功能：通過充電方式將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，同時在負(fù)極表面形成良好的SEI膜。預(yù)化流程：Formation:0.1CC