鋰電池生產(chǎn)工藝(鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖)
鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖
1、使用原裝充電線鏈接電源充電,充電過程中不要使用手機(jī)。
2、使用低電壓充電器充電30分鐘激活電池,可以使用電腦USB和充電寶充電。
3、可嘗試快速充電一到兩小時(shí),并用專業(yè)檢測(cè)儀電壓是否有升高,如有升高可選擇用原裝充電器繼續(xù)充電,這樣就可以激活鋰離子電池。
4、無論使用哪種方式激活休眠的鋰離子電池,都不能著急開機(jī),建議充電半小時(shí)后開機(jī),然后把手機(jī)調(diào)成飛行模式。
鋰電池生產(chǎn)線流程圖
鋰輝石+石火石→配料→制漿→焙燒→磨粉→濃縮→過濾→除雜→…
鋰電池制造工藝流程
三元鋰電池的生產(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(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(cè)階段(后段),價(jià)值量(采購金額)占比約為(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差異主要來自于設(shè)備供應(yīng)商不同、進(jìn)口/國產(chǎn)比例差異等,工藝流程基本一致,價(jià)值量占比有偏差但總體符合該比例。
鋰電生產(chǎn)前段工序?qū)?yīng)的鋰電設(shè)備主要包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)等;中段工序主要包括模切機(jī)、卷繞機(jī)、疊片機(jī)、注液機(jī)等;后段工序則包括化成機(jī)、分容檢測(cè)設(shè)備、過程倉儲(chǔ)物流自動(dòng)化等。除此之外,電池組的生產(chǎn)還需要Pack 自動(dòng)化設(shè)備。
鋰電前段生產(chǎn)工藝
極片制造關(guān)系電池核心性能
鋰電池前端工藝的結(jié)果是將鋰電池正負(fù)極片制備完成,其第一道工序是攪拌,即將正、負(fù)極固態(tài)電池材料混合均勻后加入溶劑,通過真空攪拌機(jī)攪拌成漿狀。配料的攪拌是鋰電后續(xù)工藝的基礎(chǔ),高質(zhì)量攪拌是后續(xù)涂布、輥壓工藝高質(zhì)量完成的基礎(chǔ)。
涂布和輥壓工藝之后是分切,即對(duì)涂布進(jìn)行分切工藝處理。如若分切過程中產(chǎn)生毛刺則后續(xù)裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過程中出現(xiàn)安全隱患。因此鋰電生產(chǎn)過程中的前端設(shè)備,如攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)、分條機(jī)等是電池制造的核心機(jī)器,關(guān)乎整條生產(chǎn)線的質(zhì)量,因此前端設(shè)備的價(jià)值量(金額)占整條鋰電自動(dòng)化生產(chǎn)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(dāng)前國內(nèi)設(shè)備廠商競(jìng)爭(zhēng)比較激烈的一個(gè)領(lǐng)域,占鋰電池生產(chǎn)線價(jià)值量約30%。
目前動(dòng)力鋰電池的電芯制造工藝主要有卷繞和疊片兩種,對(duì)應(yīng)的電池結(jié)構(gòu)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(chǎn),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(dú)開發(fā)了21700電池、正在全行業(yè)推廣),方形與軟包的區(qū)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(jié)構(gòu)形式主要面向中高端數(shù)碼市場(chǎng),單位產(chǎn)品的利潤(rùn)率較高,在同等產(chǎn)能條件下,相對(duì)利潤(rùn)高于鋁殼電池。由于鋁殼電池易形成規(guī)模效應(yīng),產(chǎn)品合格率及成本易于控制,目前二者在各自市場(chǎng)領(lǐng)域均有可觀的利潤(rùn),在可以預(yù)見的未來,二者都很難被徹底取代。
由于卷繞工藝可以通過轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)電芯的高速生產(chǎn),而疊片技術(shù)所能提高的速度有限,因此目前國內(nèi)動(dòng)力鋰電池主要采用卷繞工藝為主,因此卷繞機(jī)的出貨量目前大于疊片機(jī)。
卷繞和疊片生產(chǎn)對(duì)應(yīng)的前道工序?yàn)闃O片的制片和模切。制片包括對(duì)分切后的極片/極耳焊接、極片除塵、貼保護(hù)膠紙、極耳包膠和收卷或定長(zhǎng)裁斷,其中收卷極片用于后續(xù)的全自動(dòng)卷繞,定長(zhǎng)裁斷極片用于后續(xù)的半自動(dòng)卷繞;沖切極片是將分切后的極片卷繞沖切成型,用于后續(xù)的疊片工藝。
在鋰電封裝焊接方面,聯(lián)贏、大族、光大的主流激光技術(shù)集成應(yīng)用廠家均有所涉及,能夠滿足需求、無需進(jìn)口。
鋰電后段工藝流程
分容化成是核心環(huán)節(jié)
鋰電后段生產(chǎn)工藝主要為分容、化成、檢測(cè)和包裝入庫四道工序,占生產(chǎn)線價(jià)值量約35%?;珊头秩葑鳛楹蠖喂に囍凶钪饕h(huán)節(jié),對(duì)成型的電池進(jìn)行激活檢測(cè),由于電池的充放電測(cè)試周期長(zhǎng),因此設(shè)備的價(jià)值量最高?;晒に嚨闹饕饔迷谟趯⒆⒁悍庋b后的電芯充電進(jìn)行活化,分容工藝則是在電池活化后測(cè)試電池容量及其他電性能參數(shù)并進(jìn)行分級(jí)?;珊头秩莘謩e由化成機(jī)和分容機(jī)通常由自動(dòng)化分容化成系統(tǒng)完成。
磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖
先確定單體磷酸鐵鋰電池的容量,市面上單體磷酸鐵鋰電池有3.2V和3.7V的。60/3.2V大約需要19塊,容量100AH的,
60/3.7V大約需要17塊,容量100AH的,
考慮市面上電芯的容量都有誤差,建議選擇容量120AH的,串聯(lián)起來。
如果是第一次組裝電池,可以先選擇容量小一點(diǎn)的組裝起來試試
超詳細(xì)的鋰電池生產(chǎn)工藝流程
寧德時(shí)代鋰電池生產(chǎn)工藝鋰電池生產(chǎn)工藝流程
生產(chǎn)工藝流程及控制:原材料→原材料檢驗(yàn)→原材料預(yù)處理→配料→配料檢驗(yàn)→真空感應(yīng)熔煉→快冷鑄錠→半成品檢驗(yàn)→熱處理→粗碎→制粉→篩分→后處理→真空或充氮?dú)獍b→成品檢驗(yàn)→產(chǎn)品。
鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖解
鋰離子電池的加工工藝比較復(fù)雜,重要加工工藝流程重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(cè)階段(后段),價(jià)值量(采購金額)占比約為(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差異重要來自于設(shè)備供應(yīng)商不同、進(jìn)口/國產(chǎn)比例差異等,工藝流程基本一致,價(jià)值量占比有偏差但總體符合該比例。
鋰電加工前段工序?qū)?yīng)的鋰電設(shè)備重要包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)等;中段工序重要包括模切機(jī)、卷繞機(jī)、疊片機(jī)、注液機(jī)等;后段工序則包括化成機(jī)、分容檢測(cè)設(shè)備、過程倉儲(chǔ)物流自動(dòng)化等。除此之外,電池包的加工還要Pack自動(dòng)化設(shè)備。
鋰離子電池的加工流程每個(gè)加廠家的不是很一致,但大都離不開這幾個(gè)環(huán)節(jié),具體地說如下:物料準(zhǔn)備勻漿涂布碾壓分切烘烤卷繞入殼激光焊烘烤注液預(yù)充封口清洗老化全檢入庫出貨。
客觀地講,鋰離子電池加工工藝流程分為三大工段
一是極片制作,
二是電芯制作,
三是電池包裝。
在鋰離子電池加工工藝中,極片制作是基礎(chǔ)、電芯制作是核心,電池包裝關(guān)系到鋰離子電池成品質(zhì)量。鋰離子電池加工工藝流程具體環(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(cè)以及包裝等
鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖片
鋰離子電池的工藝技術(shù)非常嚴(yán)格、復(fù)雜,這里只能簡(jiǎn)單介紹一下其中的幾個(gè)主要工序。
(1)制漿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)。
(2)涂膜將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負(fù)極極片。
(3)裝配按正極片--隔膜--負(fù)極片--隔膜自上而下的順序放好,經(jīng)卷繞制成電池極芯,再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。
(4)化成用專用的電池充放電設(shè)備對(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試,對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè),篩選出合格的成品電池,待出廠。 鋰電池生產(chǎn)---涂布機(jī) 鋰電池組裝設(shè)備
鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖日語版
1.1 Li/CuCl2體系:首次嘗試萊垍頭條
1958年,Harris 提出采用有機(jī)電解質(zhì)作為金屬原電池的電解質(zhì)。萊垍頭條
1962年,在波士頓召開的電化學(xué)學(xué)會(huì)秋季會(huì)議上,來自美國軍方Lockheed Missile和 Space Co.的Chilton Jr. 和 Cook提出“鋰非水電解質(zhì)體系”的設(shè)想。垍頭條萊
Chilton 和 Cook 設(shè)計(jì)了一種新型的電池使用鋰金屬作為負(fù)極,Ag,Cu,Ni 等鹵化物作為正極,低熔點(diǎn)金屬鹽LiC 1-AlCl3 溶解在丙烯碳酸酯中作為電解液。 雖然該電池存在的諸多問題使它停留在概念上,未能實(shí)現(xiàn)商品化,但Chilton 與 Cook 的工作開啟了鋰電池研究的序幕。萊垍頭條
1.2 Li/(CF)n體系 :初見端倪萊垍頭條
1970年,日本松下電器公司與美國軍方幾乎同時(shí)獨(dú)立合成出新型正極材料——碳氟化物。 松下電器成功制備了分子表達(dá)式為(CFx)n(0.5≤x≤1)的結(jié)晶碳氟化物,將它作為鋰原電池正極。 美國軍方研究人員設(shè)計(jì)了(CxF)n(x=3.5-7.5)。 無極鋰鹽+有機(jī)溶劑電化學(xué)體系,擬用于太空探索。萊垍頭條
1973年,氟化碳鋰原電池在松下電器實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),首次裝置在漁船上。萊垍頭條
氟化鋰原電池發(fā)明是鋰電池發(fā)展史上的大事,原因在于它是第一次將“嵌入化合物”引入到鋰電池設(shè)計(jì)中。萊垍頭條
1.3 Li/MnO2體系:收獲成功萊垍頭條
1975年,三洋公司在過渡金屬氧化物電極材料取得突破,Li/MnO2開發(fā)成功,用在CS-8176L型計(jì)算器上。萊垍頭條
1977年,有關(guān)該體系設(shè)計(jì)思路與電池性能的文章一連兩期登載在日文雜志“電氣化學(xué)與工業(yè)物理化學(xué)”上。垍頭條萊
1978年,鋰二氧化錳電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),三洋第一代鋰電池進(jìn)入市場(chǎng)。萊垍頭條
1.4 Li/Ag2V4O11體系:醫(yī)用領(lǐng)域佼佼者頭條萊垍
1976年,鋰碘原電池出現(xiàn)。 接著,許多用于醫(yī)藥領(lǐng)域的專用鋰電池應(yīng)運(yùn)而生,其中鋰銀釩氧化物(Li/Ag2V4O11)電池最為暢銷,它占據(jù)植入式心臟設(shè)備用電池的大部分市場(chǎng)份額。 這種電池由復(fù)合金屬氧化物組成,放電時(shí)由于兩種離子被還原,正極的儲(chǔ)鋰容量達(dá)到300mAh/g。 銀的加入不但使電池體系的導(dǎo)電性大大增強(qiáng),而且提高了容量利用率。萊垍頭條
Li/Ag2V4O11體系是鋰電池專用領(lǐng)域的一大突破。萊垍頭條
鋰電池化成工藝流程圖
化成:一般指對(duì)初次充電的電池實(shí)施一系列工藝措施使之性能趨于穩(wěn)定,包括,小電流充放,靜置,60℃以下的恒溫靜置等,也有專門指首次充電使電池完成電極活化的充放電程序。分容:簡(jiǎn)單理解就是容量分選、性能篩選分級(jí)。
鋰電池生產(chǎn)工藝詳解
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。
鋰電老兵馬工帶你看看鋰電芯21道生產(chǎn)工序,每一個(gè)工序都是會(huì)經(jīng)過檢驗(yàn)合格后轉(zhuǎn)入下工序。
負(fù)極配料
正極配料
涂布
碾壓
分切
烘烤
卷繞
入殼
點(diǎn)焊殼底
檢測(cè)對(duì)齊
焊蓋帽
注液
烘烤
化成
分容
干燥存放
清洗
噴碼
常溫存放
OCV
包裝