鉅大LARGE | 點擊量：2906次 | 2018年05月30日
鋰離子電池的生產工藝及環節
鋰電池的生產工藝流程：
第一步--電極漿料制備
主要是將電極活性材料、粘結劑、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。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
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
將上一步生產的極芯裝入已經沖好坑的鋁塑膜，并完成頂封、側封等（還要留個口注液），形成未注液的軟包電池。
第六步--注液
將指定量的電解液注入軟包電芯內部。當然電芯要經過烘烤，并且在低濕度環境下進行注液操作，水分含量過多就不好了。
第七步--電池密封
在真空環境中將電芯內部的氣體抽出并完成密封。
鋰電池的生產工藝比較復雜，主要生產工藝流程主要涵蓋電極制作的攪拌涂布階段（前段）、電芯合成的卷繞注液階段（中段），以及化成封裝的包裝檢測階段（后段），價值量（采購金額）占比約為（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差異主要來自于設備供應商不同、進口/國產比例差異等，工藝流程基本一致，價值量占比有偏差但總體符合該比例。
鋰電生產前段工序對應的鋰電設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、分容檢測設備、過程倉儲物流自動化等。除此之外，電池組的生產還需要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
鋰電池前端工藝的結果是將鋰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。
涂布和輥壓工藝之后是分切，即對涂布進行分切工藝處理。如若分切過程中產生毛刺則后續裝配、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，是當前國內設備廠商競爭比較激烈的一個領域，占鋰電池生產線價值量約30%。
目前動力鋰電池的電芯制造工藝主要有卷繞和疊片兩種，對應的電池結構形式主要為圓柱與方形、軟包三種，圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產，軟包電池則主要采用疊片工藝。圓柱主要以18650和26650為代表（Tesla單獨開發了21700電池、正在全行業推廣），方形與軟包的區別在于外殼分別采用硬鋁殼和鋁塑膜兩種，其中軟包主要以疊片工藝為主，鋁殼則以卷繞工藝為主。
軟包結構形式主要面向中高端數碼市場，單位產品的利潤率較高，在同等產能條件下，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。
上一篇：簡述快充和固態電池的發展
下一篇：鋰電池的生產工藝流程
