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講解鋰電池加工工藝流程

鉅大LARGE  |  點擊量:427次  |  2023年12月09日  

鋰離子電池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。在鋰離子電池生產工藝中,極片制作是基礎、電芯制作是核心,電池組裝關系到鋰離子電池成品質量。鋰離子電池生產工藝流程具體環節包含正極拉漿、負極拉漿、正極片、負極片、鋼殼裝配、注液及檢測以及包裝等。


鋰電生產前段工序對應的鋰電設備重要包括真空攪拌機、涂布機、輥壓機等;中段工序重要包括模切機、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,電池組的生產還要Pack自動化設備。


◆鋰電前段生產工藝


極片制造關系電池核心性能


鋰離子電池前端工藝的結果是將鋰離子電池正負極片制備完成,其第一道工序是攪拌,即將正、負極固態電池材料混合均勻后加入溶劑,通過真空攪拌機攪拌成漿狀。配料的攪拌是鋰電后續工藝的基礎,高質量攪拌是后續涂布、輥壓工藝高質量完成的基礎。

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涂布和輥壓工藝之后是分切,即對涂布進行分切工藝處理。如若分切過程中出現毛刺則后續裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過程中出現安全隱患。因此鋰電生產過程中的前端設備,如攪拌機、涂布機、輥壓機、分條機等是電池制造的核心機器,關乎整條生產線的質量,因此前端設備的價值量(金額)占整條鋰電自動化生產線的比例最高,約35%。


◆鋰電中段工藝流程


效率先行,卷繞走在疊片之前


鋰離子電池制造過程中,中段工藝重要是完成電池的成型,重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,占鋰離子電池生產線價值量約30%。


目前動力鋰離子電池的電芯制造工藝重要有卷繞和疊片兩種,對應的電池結構形式重要為圓柱與方形、軟包三種,圓柱和方形電池重要采用卷繞工藝生產,軟包電池則重要采用疊片工藝。圓柱重要以18650和26650為代表(Tesla單獨開發了21700電池、正在全行業推廣),方形與軟包的差別在于外殼分別采用硬鋁殼和鋁塑膜兩種,其中軟包重要以疊片工藝為主,鋁殼則以卷繞工藝為主。

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軟包結構形式重要面向中高端數碼市場,單位產品的利潤率較高,在同等產量條件下,相對利潤高于鋁殼電池。由于鋁殼電池易形成規模效應,產品合格率及成本易于控制,目前二者在各自市場領域均有可觀的利潤,在可以預見的未來,二者都很難被徹底取代。


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