鉅大LARGE | 點擊量：172次 | 2024年07月24日
18650鋰電芯的工藝加工流程有什么
18650型鋰電是電子產(chǎn)品中比較常用的鋰離子電池，常在筆記本電腦的電池中作為電芯使用。其型號的含義法則為：如18650型，即指電池的直徑為18mm，長度為65mm，圓柱體型的電池。
18650鋰電芯的加工過程一：涂布
首先從涂布工藝了解起，這道工序中可以看到大卷的銅箔(黃色)和鋁箔(銀色)。鋁箔，是用來涂布鎳鈷錳NCM三元材料;反之，銅箔是用來涂布負極活性材料石墨;其中白色的為隔膜。全球鋰離子電池隔膜緊要被Asahi、Celgard、SK、toray、W-SCOP等廠商占據(jù)，這些國外公司把持了近70%的市場份額。而我國隔膜公司所占的市場份額約30%，鋰離子電池隔膜自主國產(chǎn)化正在不斷沖破。電芯的容量，是依據(jù)這些配方的調(diào)配比例面積得來。
一整卷涂布完成的正負極材料寬約126mm，接下來還要裁剪成寬度約18mm的7小卷，每卷都會平均分成若干段，每一段代表一顆電芯所需的用料。據(jù)電芯廠工程師徐工解析，目前三元正極材料每噸售價為12萬元，每噸材料可以用于加工5萬只電芯;當前電芯產(chǎn)量日均50萬只，要用到10噸三元正極材料，光這一項開支每日就要60萬元。
自動化的機器將每段打上鎳帶和絕緣耐高溫的麥拉片(Mylar)，下一步進行5個級別的稱重，分別是偏重、A1、A2、A3、偏輕。這個跟CPU晶圓選擇相同，同一批切割工藝，也會出現(xiàn)不同體質(zhì)，依據(jù)不同體質(zhì)再分出對應容量，配對出貨。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
18650鋰電芯的加工過程二：組裝
分類好的正極和負極，將在這里完成全自動卷包，白色的材質(zhì)是隔膜。18650鋰電芯這樣還不能正常工作，要加入電解液作為媒介，讓正負極發(fā)生化學反應，鋰離子才能夠在正負極之間遷移，出現(xiàn)電荷離子輸出能量鋰離子電池才能進行充放電。自動化卷包好后筆直滾落在了流水線上，進入下一個組裝步驟裝入鋼殼。
鋼殼是一體沖壓成型，厚度不足1mm，因此對鋼材強度質(zhì)量要求很高，這家18650鋰電芯廠選用的是進口韓鋼材料。
這一步將負極極耳與鋼殼底部通過點焊的方式連接。確保了點焊精度和產(chǎn)品質(zhì)量。點焊機無法焊接鋼殼底部，組裝小妹的手中有一個銅釘，先從預留的小洞插入底部，然后放入點焊機，咔嚓一下，負極就打好鎳帶與鋼殼底部連接好了。
電解液在密封箱洋溢惰性氣體氬氣的手套箱中內(nèi)注入，密封箱手套內(nèi)氧氣濃度非得低于10ppm，戒備電極氧化。電解液氬氣通過循環(huán)凈化裝置輸入密封箱，裝置里頭有催化劑和還原劑氫氣，通過氫氧反應生成水可以把氧氣除去。同時，裝置中的干燥劑吸收水分，保證箱內(nèi)氣氛的干燥。
注入電解液后的電芯，已經(jīng)通過激光焊接將蓋帽與鋼殼連為一體。一排排整潔有序的堆放著，整裝待發(fā)。一只新的18650鋰電芯就這樣誕生了。每一只電芯都要穿上按容量分類的新衣服PVC套管。不同的容量對應了不同的PVC封套。
18650鋰電芯的加工過程三：首次充電和探測
18650鋰電芯在注入電解液后，實際上還沒有存上電，而且此時正負極表面的狀態(tài)也沒有達到穩(wěn)定，非得通過首次充電才能夠正常使用，這種首次充電稱之為化成。首次充電時要充入額外的電量，用來在電極表面出現(xiàn)保護膜，這層保護膜正是鋰離子電池低自放電的奧秘所在。同時，保護膜的性質(zhì)也影響電池的性能和壽命。因此，化成工藝十分緊要。化成采用分容柜完成。
電芯是化學品，為了保障使用安全和壽命，在出廠前要做好配對按盒分裝，每盒200只。確保三個一致性：容量一致、內(nèi)阻一致、電壓一致。如此方能正常出廠，否則把被打入冷宮，淪為b級、C級電芯。
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