鉅大LARGE | 點擊量:8052次 | 2024年09月07日
一文讀懂鋰電池包電芯的生產(chǎn)制作工藝流程
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。
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%
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(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。
以上就是鋰電池包電芯的生產(chǎn)制作工藝流程,你們都學(xué)會了嗎?文末推薦,磷酸鐵鋰電池包安全可靠,不爆炸、不起火,綠色環(huán)保無污染、快速充電、使用壽命長等眾多優(yōu)勢深得客戶青睞。
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