在新能源快速發(fā)展的市場環(huán)境下，鋰離子電池的應(yīng)用可說是目前新能源發(fā)展較為明顯的產(chǎn)業(yè)，鋰離子電池是一個復(fù)雜的體系，包含了正極、負(fù)極、隔膜、電解液、集流體和粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等，涉及的反應(yīng)包括正負(fù)極的電化學(xué)反應(yīng)、鋰離子傳導(dǎo)和電子傳導(dǎo)，以及熱量的擴散等。整體上可將鋰電制造流程劃分為前段工序(極片制造)、中段工序(電芯合成)、后段工序(化成封裝)。

鋰電池的生產(chǎn)工藝流程較長，生產(chǎn)過程中涉及有50多道工序。然而相對應(yīng)設(shè)備也有50多種。由于鋰離子電池的安全性能要求很高，因此在電池制造過程中對鋰電設(shè)備的精度、穩(wěn)定性和自動化水平都有極高的要求。早期，我國鋰電設(shè)備主要依賴進口，經(jīng)過幾年的快速發(fā)展，中國鋰電設(shè)備企業(yè)在技術(shù)、效率、穩(wěn)定性等多個方面都已經(jīng)逐步趕超了日韓設(shè)備企業(yè)，并擁有性價比、售后維護等方面的優(yōu)勢。

今天我們來講一講鋰電池的生產(chǎn)工藝流程，主要分為三大工段，一是極片制作，二是電芯制作，三是電池組裝。那么在這個過程中，具體流程順序是怎么樣的，我們就最簡單的方法來按步驟簡單述說以下幾點看法。鋰電池的生產(chǎn)工藝流程：

第一步、電極漿料制備

首先確定鋰礦石原材料的采購，比如來自南美洲鹽湖、澳大利亞礦山等鋰鹽（鋰輝石），這種“白色石油”鋰元素是最輕的金屬材質(zhì)，將這些鋰礦石通過鋰廠（比如贛鋒鋰業(yè)）加工成鋰化合物（通過高溫煅燒、酸浸等復(fù)雜工藝提取碳酸鋰、氫氧化鋰等化合物）原材料顆粒粉末。然后用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。

第二步、涂布（涂膜）

將第一步制備的漿料以指定厚度通過涂布機將漿料勻稱涂覆到集流體(金屬鋁箔或銅箔等)表面上，并烘干溶劑，使用高壓輥壓機壓實極片，提升能量密度（壓實密度誤差需≤±0.5μm）。關(guān)鍵控制點包括涂層厚度均勻性和干燥溫度。在鋰離子電池生產(chǎn)工藝中，極片制作是基礎(chǔ)、電芯制作是核心，電池組裝關(guān)系到鋰離子電池成品質(zhì)量。鋰離子電池生產(chǎn)工藝流程具體環(huán)節(jié)包含正極拉漿、負(fù)極拉漿、正極片、負(fù)極片、鋼殼裝配、注液及檢測以及包裝等。

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外形。用 分切機將寬幅極片切割成所需寬度，分切精度需達到±0.1mm（小于頭發(fā)絲1/5），避免毛刺導(dǎo)致短路。

第四步、卷繞/疊片

疊片將正負(fù)極片、隔膜裝配到一起，完成貼膠后，形成極芯。比如圓柱/方形電池：通過卷繞機將正極片、隔膜、負(fù)極片、隔膜自上而下的按順序卷繞成電芯，需控制張力防止變形。

軟包電池：采用疊片機將極片與隔膜逐層堆疊，疊片精度需≤±0.1mm，避免錯位。

第五步、封裝

將上一步生產(chǎn)的極芯裝入已經(jīng)沖好坑的鋁塑膜，依據(jù)正極片-隔閡-負(fù)極片-將分離器從上到下順次放置，且卷繞電池芯。并完成頂封、側(cè)封等(還要留個口注液)，形成未注液的軟包電池。

第六步、注液

將指定量的電解液真空注入軟包電芯內(nèi)部。當(dāng)然電芯要經(jīng)過烘烤，并且在低濕度環(huán)境下進行注液操作，水分含量過多就不好了。 注液后需二次封口，軟包電池需熱封，硬殼電池需激光焊接。

第七步、電池密封

截至中段工序，鋰電池的電芯功能結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，經(jīng)過檢測、分選、組裝，形成使用安全、性能穩(wěn)定的鋰電池成品。完結(jié)注入電解質(zhì)的進程，即是鋰電池的拼裝進程完結(jié)，進入制品電池。在真空環(huán)境中將電芯內(nèi)部的氣體抽出并完成密封。

第八步、化成和分容

化成是通過第一次充電使電芯激活，在此過程中負(fù)極表面生成有效鈍化膜(SEI膜)，以實現(xiàn)鋰電池的“初始化”。分容即“分析容量”，是將化成后的電芯按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行充放電，以測量電芯的電容量。對電芯進行充放電貫穿化成、分容工藝過程，因此充放電機是最常用的后段核心設(shè)備。充放電機的最小工作單位是“通道”，一個“單元”(BOX)由若干“通道”組合而成，多個“單元”組合在一起，就構(gòu)成了一臺充放電機。

第九步、檢測和分選

用專用的鋰離子電池組充放電設(shè)備對成品電池進行充放電測試，對每一只電池都進行檢測，篩選出合格的成品電池，待出廠。在充電、放電、靜置前后均要進行。分選是根據(jù)檢測結(jié)果對化成、分容后的電池按一定標(biāo)準(zhǔn)進行分類選擇。檢測、分選工序的意義不僅在于排除不合格品，由于鋰離子電池實際應(yīng)用中，電芯常以并聯(lián)、串聯(lián)方式結(jié)合，所以選取性能接近的電芯，有助于使電池整體性能達到最優(yōu)。

以上就是鋰離子電池的一個生產(chǎn)流程順序，應(yīng)該看完后有個大概的思路，當(dāng)然歡迎更多關(guān)于鋰電池生產(chǎn)流程細(xì)節(jié)請與我司討論，儒佳作為國內(nèi)鋰電材料制備生產(chǎn)的研磨分散設(shè)備制造商，也為鋰電材料，如磷酸鐵鋰、導(dǎo)電漿料、隔膜材料、高氧化合物納米漿料的分散研磨設(shè)備應(yīng)用解決方案，為您最初原材料制備提供了有力保證。鋰電池的生產(chǎn)離不開鋰電池生產(chǎn)設(shè)備，除了電池本身所用材料之外，制造工藝和生產(chǎn)設(shè)備是決定電池性能的重要因素。最后我想說的是鋰離子電池生產(chǎn)過程中每一環(huán)節(jié)都要從嚴(yán)、從細(xì)進行管理，這樣才能提升鋰離子電池組產(chǎn)品安全性能。

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