一文读懂锂电池包电芯的生产制作工艺流程

来源：存能电气  日期：2019-03-18 14:07  浏览量：次

　　一文读懂锂电池包电芯的生产制作工艺流程。锂离子电池的包装分为两大类，一类是金属外壳电芯，一类是软包电芯。锂电池包电芯生产工艺流程分为三大工段,一是极片制作,二是电芯制作,三是电池组装。

　　锂电池包生产工艺主要有哪些？

　　混料（正负极活性料+导电剂+粘结剂+分散剂）—涂布—辊压—分切—极耳焊接—卷绕（或则垫片）—贴胶纸—入电芯外壳—焊接—封口—化成等；基本整个行业电池生产工艺差不多，主要的差别就是设备的不同或则电池产品不同，如软包锂电池包一般叠片，圆柱卷绕，方形卷绕和叠片共存；导致电芯在卷绕过程中不一样；最重要最核心的技术在混料和涂布，还有最终的化成。

　　锂电池包的生产工艺比较复杂，主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段、电芯合成的卷绕注液阶段，以及化成封装的包装检测阶段，价值量占比约为（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。据涂布在线了解，差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等，工艺流程基本一致，价值量占比有偏差但总体符合该比例。

　　锂电池包生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等；中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等；后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外，电池组的生产还需要Pack自动化设备。

　　锂电池制造过程中，中段工艺主要是完成电池的成型，主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等，是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域，占锂电池包生产线价值量约30%。

　　锂电后段工艺流程：分容化成是核心环节

　　锂电池包后段生产工艺主要为分容、化成、检测和包装入库四道工序，占生产线价值量约35%。化成和分容作为后段工艺中最主要环节，对成型的电池进行激活检测，由于电池的充放电测试周期长，因此设备的价值量最高。化成工艺的主要作用在于将注液封装后的电芯充电进行活化，分容工艺则是在电池活化后测试电池容量及其他电性能参数并进行分级。化成和分容分别由化成机和分容机通常由自动化分容化成系统完成。

　　锂电池软包电芯的生产制作工艺流程：

　　软包锂电芯采用的是热封装，而金属外壳电芯一般采用焊接（激光焊）。软包电芯可以采用热封装的原因是其使用了铝塑包装膜这种材料。

　　第一步--电极浆料制备

　　主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起，充分搅拌分散后，形成浆料；

　　第二步--涂布

　　将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体（铝箔或铜箔等）上，并烘干溶剂；

　　第三步--极片冲切

　　将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状；

　　第四步--叠片

　　将正负极片、隔膜装配到一起，完成贴胶后，形成极芯；

　　第五步--组装软包电池

　　将上一步生产的极芯装入已经冲好坑的铝塑膜，并完成顶封、侧封等（还要留个口注液的哦），形成未注液的软包电池；

　　第六步--注液

　　将指定量的电解液注入软包电芯内部；

　　第七步--电池密封

　　在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封。

　　软包锂电池优点：

　　1.安全性能好，软包锂电池包在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开，而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。

　　2.重量轻，软包锂电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。

　　3.容量大，锂电池包软包较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%。

　　4.内阻小，软包电池的内阻较锂电池小，目前国产软包电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下，极大的降低了电池的自耗电。

　　5.设计灵活，软包锂电池的形状可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。

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