锂离子电池生产程序,一般分为极片制作、电芯组装、后处理(激活电芯)等三大步骤,分别为前中后三道程序。在整个生产工艺流程中,前、中、后
等三个阶段的设备价值量(采购金额)占比分别约为:35-40%、30-35%、30-35%。
锂电池的核心设备包括前段的搅拌机、涂布机和辊分机等,中段的卷绕机、叠片机和焊接机等,后段的化成分容设备。
一、前道工序为极片制作,包括均浆、涂布、烘干、辊压、分切等工序,其中涂布、辊压和分切为主要工序。
涂布:把搅拌后的浆料均匀涂抹在基材铜箔(负极载体)和铝箔(正极载体)上,以制作正极和负极,是锂离子电池研制和生产中的关键工序之一。
辊压:对已涂好的正负极材料进行轧压使其压实更好的依附在铝箔和铜箔上,提升电池能量密度。
分切:分条是指将较宽的整卷极片连续纵切成若干所需宽度的窄片。锂离子电池对极片的主要技术要求是分条后的极片不能出现褶皱、脱粉,分条尺寸精度高等,同时要求极片边缘的毛刺小。
二、中道工序为电芯组装,包括注液、焊接帽、焊接、入壳、卷绕或叠片等工序卷绕与叠,其中卷绕或叠片为主要工序。
卷绕:将制片工序中制作的极片制成锂离子电池的裸电芯。卷绕电芯是指正极、负极极片料卷或长片间夹有一层隔膜,一起卷绕成一个圆柱体或棱形体的电池芯体,是完成锂离子电池制造的关键工序之一。
叠片:将模切完成的正、负极片与隔膜间隔堆叠成电池的裸电芯。
三、后道工序为后处理,其中电芯化成、分容为主要工序。
化成:进行充电活化并测量容量。
分容:将化成好的电池按照1C放电容量进行分类,以适合不同的容量需求。
检测:充放电机记录电芯充放电的相关数据和曲线图表,以作为计算电芯电容量及评价电芯是否合格、如何分类的依据。在充放电之外,电芯静置前后还要接受专门的测试设备的检测,以测试电芯的电压和内阻。