鋰電池生產(chǎn)工藝課件

Li離子電芯核心制造工藝分為：

疊片工藝和卷繞工藝制造工藝分類兩種工藝的主要區(qū)別和工藝名稱來源極片裝配方式的區(qū)別PartA：疊片工藝的主要工藝流程介紹疊片工藝是將正極、負極切成小片與隔離膜疊合成小電芯單體，然后將小電芯單體疊放并聯(lián)起來組成一個大電芯的一種Li離子電芯制造工藝。疊片工藝的定義小電芯單體疊片過程演示負極隔離膜正極疊片工藝示意圖疊片過程演示疊片工藝示意圖疊片工序流程圖（Mainprocess）疊片工藝的主要工序流程圖攪拌（Mixing）涂布（Coating）對輥（Pressing）模切（ModuleCutting）疊片（Stacking）焊接（Welding）頂封（TopSealing）注液（Inject）預化（Formation）抽氣封口（Degassing）測試成型（Forming）化成（Aging）疊片工藝物料形態(tài)流程圖疊片工藝的主要工藝流程

---MixingMixing示意圖Mixing（攪拌）工序功能：將正極或者負極粉料以及其他配料混合均勻，并調(diào)制成漿。活性物質(zhì)導電劑粘接劑溶劑攪拌罐漿料控制點:1.Viscosity粘度2.Particlesize顆粒度3.Solidcontent固含量工序控制點：1.攪拌速度2.攪拌溫度3.攪拌時間4.攪拌次序疊片工藝的主要工藝流程

---MixingCoating（涂布）工序功能：將漿料連續(xù)、均勻地涂覆在傳送集流體的表面，烘干，分別制成正負極片。疊片工藝的主要工藝流程

---Coating原理：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上，按工藝要求，控制涂布層的厚度以達到重量要求，同時，通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。疊片工藝的主要要工藝流程程---CoatingCoating示意圖輸出控制點點:1.涂布尺寸2.涂布重量或或密度3.膜片粘接4.外觀5.干燥度輸入控制點點：1.速度2.溫度3.間隙（刀表表）4.張力疊片工藝的主要要工藝流程程---CoatingColdLam（冷壓）工序功能：將Coating后的極片壓壓實，達到到合適的密密度和厚度度卷繞工藝的的主要工藝藝流程---ColdLam原理：通過調(diào)節(jié)節(jié)壓輥的間間隙以調(diào)節(jié)節(jié)壓力，從從而調(diào)節(jié)極極片被壓實實的厚度和和密度Stacking（疊片）工序功能：：通過手工或或夾具將正正極極片、、隔離膜、、負極極片片規(guī)則地重重疊在一起起。疊片工藝的主要要工藝流程程---Stacking疊片過程演演示W(wǎng)elding（焊接）工序功能：：將多個Al、Ni極耳一起焊焊接成為裸裸電芯疊片工藝的主要要工藝流程程---Welding原理：超聲波焊焊接利用超超聲頻率（（超過16KHZ）的機械振振動能量在在靜壓力的的共同作用用下，將彈彈性振動能能量轉(zhuǎn)變?yōu)闉楣ぜg的的摩擦功、、形變能及及隨后有限限的溫升，，從而達到到連接異種種金屬的目目的。疊片工藝的主要要工藝流程程---Welding切去多余的的極耳焊接焊接后的裸裸電芯Topsealing（頂封）工序功能：：將裸電芯包包上包裝鋁鋁箔，對頂頂部和側(cè)邊邊進行熱封封裝疊片工藝的主要要工藝流程程---Topsealing原理：包裝鋁箔箔分3層（尼龍層層、鋁層、、PP層），封裝裝時通過加加熱使PP溶化，同時時加壓（封封頭壓合））使兩層包包裝鋁箔粘粘合在一起起，達到封封裝的目的的疊片工藝的主要要工藝流程程---TopsealingInject（注液）工序功能：：將電解液液加入到電電芯中，并并將電芯完完全封住環(huán)境要求：：電芯注液前前要進行除除水，關注注過程要求求低濕度原理：水作為電解解液中一種種痕量組分分，對鋰離離子電池SEI膜的形成和和電池性能能有非常大大的影響，，滿充狀態(tài)態(tài)的負極與與鋰金屬性性質(zhì)相近，，可以直接接與水發(fā)生生反應。因因此，在鋰鋰離子電池池的制作過過程中必須須嚴格控制制環(huán)境的濕濕度和正負負極材料、、電解液的的含水量。。疊片工藝的主要要工藝流程程---Inject疊片工藝的主要要工藝流程程---Inject預化工序功能：：通過充放電方式式將其內(nèi)部正正負極物質(zhì)質(zhì)激活，同同時在負極極表面形成成良好的SEI膜。原理：鋰電芯的化化成是電池池的初使化化,使電芯的活活性物質(zhì)激激活，即是是一個能量量轉(zhuǎn)換的過過程。鋰電電芯的化成成是一個非非常復雜的的過程，同同時也是影影響電池性性能很重要要的一道工工序，因為為在Li+第一次充電電時，Li+第一次插入入到石墨中中，會在電電池內(nèi)發(fā)生生電化學反反應,在電池首次次充電過程程中不可避避免地要在在碳負極與與電解液的的相界面上上、形成覆覆蓋在碳電電極表面的的鈍化薄層層，人們稱稱之為固體體電解質(zhì)相相界面或稱稱SEI膜(SOLIDELECTROLYTEINTERFACE）預化化流流程程：：0.02CCC210minto3.4V;0.1CCC420minto3.95V疊片片工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---FormationForming（成成型型））工序序功功能能：：將將電電芯芯外外型型作作最最后后加加工工疊片片工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---FormingDegassingBaking切邊邊折邊邊釋放放化化成成產(chǎn)產(chǎn)生生的的氣氣體體高溫溫老老化化切去去氣氣袋袋和和多多余余的的側(cè)側(cè)邊邊將側(cè)側(cè)邊邊折折起起，，完完成成電電芯芯最最終終外外形形疊片片工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---Forming化成成工序序功功能能：：進一一步步形形成成穩(wěn)穩(wěn)定定SEI，并并檢檢測測電電芯芯容容量量老化化工序序功功能能：：電壓壓挑挑選選疊片片工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---AgingPart2：卷卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程介介紹紹卷繞繞工工藝藝工工序序流流程程圖圖（主要要工工序序）卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工序序流流程程圖圖攪拌拌（Mixing）涂布布（Coating）冷壓壓（ColdLam）裁片片分分條條（Slitting）焊接接（Welding）卷繞繞（Winding）頂封封（Topsealing）注液液（Inject）化成成（Formation）成型型（Forming）測試試卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---物料形形態(tài)流流程圖圖卷繞工工藝的的主要要工藝藝流程程---MixingMixing示意圖圖Mixing（攪拌拌）－－－與與疊片片工藝藝基本本相同同工序功功能：：將正正極或或者負負極粉粉料以以及其其他配配料混混合均均勻，，并調(diào)調(diào)制成成漿?；钚晕镂镔|(zhì)導電劑劑粘接劑劑溶劑攪拌罐罐漿料檢檢測點點:1.Viscosity粘度2.Particlesize顆粒度度3.Solidcontent固含量量Coating（涂布布）---與疊片片原理理相同同，方方法不不同工序功功能：將漿料料間歇、均勻勻地涂涂覆在在傳送送集流體體的表面面，烘烘干，，分別別制成成正負負極的的極片卷卷。卷繞工工藝的的主要要工藝藝流程程---Coating原理：涂輥輥轉(zhuǎn)動動帶動動漿料料，通通過調(diào)調(diào)整刮刮刀間間隙來來調(diào)節(jié)節(jié)漿料料轉(zhuǎn)移移量，，并利利用背背輥或或涂輥輥的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動將將漿料料轉(zhuǎn)移移到基基材上上，按按工藝藝要求求，控控制涂涂布層層的厚厚度以以達到到重量量要求求，同同時，，通過過干燥燥加熱熱除去去平鋪鋪于基基材上上的漿漿料中中的溶溶劑，，使固固體物物質(zhì)很很好地地粘結(jié)結(jié)于基基材上上。卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---CoatingColdLam（冷冷壓壓））工序序功功能能：將Coating后的的極極片片壓壓實實，，達達到到合合適適的的密密度度和和厚厚度度卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---ColdLam原理理：通通過過調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)壓壓輥輥的的間間隙隙以以調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)壓壓力力，，從從而而調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)極極片片被被壓壓實實的的厚厚度度和和密密度度卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---ColdLamCutting（裁片、、分條））工序功能能：將冷壓后后的極片片卷，先先裁成大大片，然然后分成成所需要要的小條條正負極極極片卷繞工工藝的的主要要工藝藝流程程---Cutting卷繞工工藝的的主要要工藝藝流程程---CuttingWinding（卷繞繞）工序功功能：小條正正負極極極片片、隔隔離膜膜卷繞繞組合合成裸裸電芯芯卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---Winding卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---WindingTopsealing（頂頂封封））---與疊疊片片工工藝藝相相同同工序序功功能能：：將裸裸電電芯芯包包上上包包裝裝鋁鋁箔箔，，對對頂頂部部和和側(cè)側(cè)邊邊進進行行熱熱封封裝裝卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---Topsealing原理理：包包裝裝鋁鋁箔箔分分3層（（尼尼龍龍層層、、鋁鋁層層、、PP層）），，封封裝裝時時通通過過加加熱熱使使PP溶化化，，同同時時加加壓壓（（封封頭頭壓壓合合））使使兩兩層層包包裝裝鋁鋁箔箔粘粘合合在在一一起起，，達達到到封封裝裝的的目目的的卷繞繞工工藝藝的的主主要要工工藝藝流流程程---TopsealingInject（注注液液））---與疊疊片片工工藝藝基基本本相相同同工序序功功能能：：將將電電解解液液加加入入到到電電芯芯中中，，并并將將電電芯芯完完全全封封住住環(huán)境境要要求求：：電芯芯注注液液前前要要進進行行除除水水，，關關注注過過程程要要求求低低濕濕度度原理：水作為電解液液中一種痕量量組分，對鋰鋰離子電池SEI膜的形形成和和電池池性能能有非非常大大的影影響，，