锂离子电池生产工艺--倪秀艳
锂离子电池生产工艺流程9个步骤
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锂离子生产工艺流程
锂离子电池是一种常见的二次电池，具有高能量密度、长寿命和轻量化的特点，广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。
锂离子电池的核心组成部分是正极材料、负极材料和电解液，其中正负极材料主要通过特定工艺生产得到。
下面将详细描述锂离子电池正负极材料的生产工艺流程：1.正极材料生产工艺流程：–原料准备：根据正极材料的配方，准备所需的原料，通常包括锂盐、过渡金属氧化物、导电剂等。
–混合：将经过粉碎和筛分处理后的原料按照一定比例混合均匀。
–烧结：将混合好的原料放入烧结炉中，在高温下进行烧结，使原料中的成分发生化学反应，并形成颗粒状物质。
–粉碎：将烧结后的颗粒物质进行粉碎处理，得到所需的正极材料粉末。
–表面处理：对正极材料粉末进行表面处理，包括涂覆一层保护膜，以提高正极材料的稳定性和电化学性能。
–干燥：将表面处理后的正极材料粉末进行干燥处理，去除水分和有机溶剂等。
–筛分：对干燥后的正极材料粉末进行筛分，以得到所需的颗粒大小范围。
2.负极材料生产工艺流程：–原料准备：根据负极材料的配方，准备所需的原料，通常包括石墨、导电剂等。
–混合：将经过粉碎和筛分处理后的原料按照一定比例混合均匀。
–制浆：将混合好的原料与溶剂混合，形成浆状物质。
–涂布：将制浆后的物质涂布在铜箔上，并通过压延等工艺使其均匀一致。
–干燥：将涂布在铜箔上的物质进行干燥处理，去除水分和有机溶剂等。
–烘烤：将干燥后的负极材料进行烘烤，使其形成致密的结构，提高电化学性能。
–切割：将烘烤后的负极材料进行切割，得到所需的形状和尺寸。
除了正负极材料的生产工艺外，锂离子电池还需要电解液的制备。
电解液主要由有机溶剂和锂盐组成，其生产工艺流程如下： - 原料准备：根据电解液的配方，准备所需的有机溶剂和锂盐。
- 混合：将有机溶剂和锂盐按一定比例混合，并进行搅拌使其充分溶解。
- 过滤：对混合好的电解液进行过滤处理，去除其中的杂质颗粒等。
- 脱水：对过滤后的电解液进行脱水处理，去除其中的水分和其他不纯物质。
锂离子电池生产工艺流程教材PPT(共 44张)
已注液流转的电池1
已注液流转的电池
＜3.8V
预充
全测电压 ＞3.8V
压钢珠
NO
NO
第一次分容
第二次分容
已注液流转的电池2
已分容电池
储存期内完成
外观处理
（除胶纸、清洗、 抛光）
点胶
全测外观
储存3天 全检电压 ＜3.2V ＞3.2V 单充电
全检电压、内阻 入库
（可即时出货）
单充电
全检电压、 内阻
入库观察1个 月（按相应 程序出货）
•
10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。
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11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。
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12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。
相 应 图 片（1）
预充
铝壳预充
已压好钢珠
压钢珠
相 应 图 片（2）
分容设置开关
钢壳分容
电池清洗
铝壳分容
相 应 图 片（3）
抛光
全检外观
全测电压
点胶
相 应 图 片（4）
待单充电电池
上夹单充电
入库全测电压
包装工艺流程图1
不干胶垫 PVC套
开 始
测 内 阻
喷 码
、
电
压
喷 码
贴 不
套
检 查
干 胶 垫
•
13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。
锂离子电池生产工艺流程
锂离子电池生产工艺流程引言锂离子电池作为一种高效、高能量密度的电池，广泛应用于移动设备、电动汽车等领域。
为了确保锂离子电池的质量和性能，生产过程需要经过多个步骤，本文将介绍锂离子电池的生产工艺流程。
1. 步骤一：正极材料生产正极材料是锂离子电池的重要组成部分，包括正极活性材料、碳副极材料和导电剂等。
正极材料的生产过程通常包括以下几个步骤：•原料准备：将正极活性材料的原料进行混合，并按照一定比例加入碳副极材料和导电剂。
通常使用的正极活性材料有氧化钴、氧化锰等。
•混合和烘干：将混合好的材料进行搅拌混合，并通过烘干设备将材料中的水分去除，以确保材料的纯度和干燥度。
•成型和压片：将混合好的材料放入成型机中，经过一定的压力和温度条件下进行压片成型，形成所需的正极片。
2. 步骤二：负极材料生产负极材料是锂离子电池的另一个重要组成部分，负责存储和释放锂离子。
负极材料的生产过程通常包括以下几个步骤：•原料准备：将负极材料的原料进行混合，并按照一定比例加入导电剂和粘结剂。
通常使用的负极材料有石墨等。
•混合和烘干：将混合好的材料进行搅拌混合，并通过烘干设备将材料中的水分去除，以确保材料的纯度和干燥度。
•成型和压片：将混合好的材料放入成型机中，经过一定的压力和温度条件下进行压片成型，形成所需的负极片。
3. 步骤三：电池组装电池组装是锂离子电池生产过程中最重要的步骤之一，主要包括正负极片的层叠、隔膜的安装和电解液注入等。
电池组装的主要步骤如下：•正负极片层叠：将正极片和负极片交替层叠，形成电池的正负极。
在层叠的过程中，需要确保正负极之间没有接触，避免短路。
•隔膜安装：将隔膜层放置在正负极片之间，起到隔离正负极的作用。
隔膜通常使用聚烯烃材料或陶瓷材料。
•电解液注入：将电解液注入电池中，电解液通常是由溶解锂盐的有机溶剂和添加剂组成的电解液。
4. 步骤四：封装和成品测试封装是锂离子电池生产的最后一道工序，主要包括电池的封装和电池包的组装。
锂离子电池生产工艺流程
锂离子电池生产工艺流程
《锂离子电池生产工艺流程》
锂离子电池是一种重要的储能设备，广泛应用于手机、平板电脑、电动汽车等领域。
其生产工艺流程经过多道工序，包括原材料采购、电极材料制备、电池组装和测试等环节。
首先是原材料采购阶段。
锂离子电池的主要原材料包括锂盐、电极材料和电解质等。
锂盐通常从矿石中提取，而电极材料则是由石墨、锰酸锂等物质制成。
电解质则是由有机溶剂和锂盐混合而成。
这些原材料需要经过严格的筛选和测试，确保其质量符合标准。
接下来是电极材料制备。
电极材料一般是由石墨和锰酸锂等物质混合而成，然后在特定的工艺条件下进行加工成片。
这些电极片需要经过烘烤、成型、涂布等工序，最终得到符合要求的电极材料。
电池组装是整个生产流程的关键环节。
在电池组装过程中，将阳极、阴极等部件按照一定的结构组装在一起，并注入电解质。
这个过程需要在严格的无尘室中进行，以确保电池内部的环境洁净。
最后是电池测试。
在生产过程中，需要对电池进行各种性能测试，包括充放电循环测试、内阻测试、安全性测试等。
只有经过严格的测试，确保电池性能稳定可靠，才能投入市场销售。
通过上述一系列工艺流程，锂离子电池才能最终生产出来，为各种电子设备和新能源汽车提供动力支持。
随着科技的进步，锂离子电池的生产工艺也将不断改进，以满足市场需求并提升产品性能。
[道赢·深度]从“材料”到“电池组”——一文读懂动力电池生产全流程！
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[道赢·深度]从“材料”到“电池组”——一文读懂动力电池生产全流程！锂离子电池是一个复杂的体系，包含了正极、负极、隔膜、电解液、集流体和粘结剂、导电剂等，涉及的反应包括正负极的电化学反应、锂离子传导和电子传导，以及热量的扩散等，因此锂离子电池的电性能、安全性受到多种因素的影响，因此锂离子电池的设计和制造不但需要丰富的电化学知识，更需要大量的生产实践经验，今天小编就带大家一起梳理一下动力电池技术的现状和面临的挑战。
一般而言，锂离子电池的开发分为几个周期，首先是实验室内的基础研究，这一部分主要是适用扣式半电池，或者简单的软包电池，这一步主要的目的是测试材料和配方的性能，因为电池的结构没有进行优化，因此这里得到的结果并不能直接应用在生产上。
在进行了实验室级别的初步测试和评估后，好的材料和配方就会转移到下一个阶段——中试阶段，在这一阶段需要考虑电池的综合性能，例如电池能量密度（正负极的涂布量）和快充、倍率等特性，并发现在大规模生产过程中可能面临的工艺问题，及时做出调整。
通过上述的过程，完善了电池配方和生产工艺后，成熟的产品才能最终投入正式生产。
由于影响锂离子电池性能的因素众多，因此设计和生产或接的每一个参数都会对电池最终的电性能和安全性产生重大的影响，因此我们有必要深入了解材料、设计和工艺参数对于产品最终性能的影响。
近日布伦瑞克工业大学的Arno Kwade为我们梳理了从电极到单体电池，再到电池组的整个生产环节中，设计和生产工艺参数对于最终产品性能的影响。
1. 电池材料一款电池的设计要首先从材料的选择开始，需要根据目标需求，例如能量密度、倍率特性、循环寿命和安全等指标，选择合适的材料。
正极材料选择方面，我们可以选择橄榄石结构的LiFePO4，这种材料更加适合应用在对能量密度需求不高的大巴车上，此外还有高容量的层状材料，例如NCM和NCM，这些材料更加适合应用在纯电动汽车上，尖晶石结构的LiMN2O4则更加适合应用在混合动力汽车上。
锂离子电池极片真空烘烤过程水分迁移路径
锂离子电池极片真空烘烤过程水分迁移路径随着电动汽车和可再生能源的快速发展，锂离子电池作为能量储存系统的重要组成部分，其性能和稳定性备受关注。
在锂离子电池的生产过程中，极片真空烘烤过程是一个至关重要的步骤，它能够影响电池的性能和安全性。
而在这一过程中，水分的迁移路径则直接关系到极片内部结构的形成和稳定性。
本文将从深度和广度的角度探讨锂离子电池极片真空烘烤过程中水分迁移路径的重要性，以及影响因素和解决方法。
一、水分迁移路径的重要性在锂离子电池极片的生产过程中，水分的迁移路径是至关重要的。
水分的存在会影响极片的导电性能和化学稳定性，从而影响电池的循环寿命和安全性。
水分的迁移路径直接关系到极片内部结构的形成和稳定性，影响着电池的总体性能。
深入了解水分迁移路径对于提高锂离子电池的性能至关重要。
二、影响因素在锂离子电池极片真空烘烤过程中，水分的迁移路径受到多种因素的影响。
首先是极片的材料和结构，不同的材料和结构会影响水分的扩散速率和方向。
其次是真空烘烤的温度和压力，这两个因素会影响水分的汽化和扩散速率。
极片内部的孔隙结构也会对水分的迁移路径产生影响。
在控制这些因素的基础上，才能够实现极片内部水分的均匀迁移，确保电池的性能和安全性。
三、解决方法针对水分迁移路径对锂离子电池性能的影响，可以采取一些解决方法。
首先是优化极片的材料和结构，选择合适的材料和设计合理的结构可以降低水分的迁移路径和扩散速率。
其次是优化真空烘烤的温度和压力，合理控制这两个参数可以实现水分的均匀汽化和扩散。
也可以通过改善极片内部的孔隙结构，来提高水分的迁移路径和均匀性。
综合这些解决方法，才能够有效地降低水分迁移路径对电池性能的影响，提高电池的循环寿命和安全性。
个人观点和理解通过深入了解锂离子电池极片真空烘烤过程中水分迁移路径的重要性、影响因素和解决方法，我认识到了水分迁移路径对电池性能的重要影响。
在未来的锂离子电池生产中，需要进一步研究和优化极片的材料和结构，以及真空烘烤的温度和压力等参数，来降低水分的迁移路径对电池性能的影响，提高电池的循环寿命和安全性。
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锂离子电池原理及工艺流程一、原理1.0 正极构造LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极2.0 负极构造石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔）负极3.0工作原理3.1 充电过程：一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)负极上发生的反应为6C+XLi++Xe=====LixC6二工艺流程1.正负极配方1.1正极配方（LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极）LiCoO(10μm):95.15%2其它：4.85%如Super-P:2.5PVDF(HSV900):2.1%,是粘合剂：将钴酸锂，导电剂和铝箔粘合在一起。
NMP（增加粘结性）45%:用来溶解PVDF同时来稀释浆料。
a)正极黏度控制；b)NMP重量须适当调节，达到黏度要求为宜；c)特别注意温度湿度对黏度的影响钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提高锂源。
钴酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为6-8 μm，含水量≤0.2%，通常为碱性，PH值为10-11左右。
锰酸锂：非极性物质，不规则形状，粒径D50一般为5-7 μm，含水量≤0.2%，通常为弱碱性，PH值为8左右。
●导电剂：提高正极片的导电性，补偿正极活性物质的电子导电性。
提高正极片的电解液的吸液量，增加反应界面，减少极化。
非极性物质，葡萄链状物，含水量3-6%，吸油值~300，粒径一般为2-5 μm；主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等，在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配；通常为中性。
●PVDF粘合剂：将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
非极性物质，链状物，分子量从300，000到3，000，000不等；吸水后分子量下降，粘性变差。
●NMP：弱极性液体，用来溶解/溶胀PVDF，同时用来稀释浆料。
●正极引线：由铝箔或铝带制成。
1.2负极配方（石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔）负极）根据不同材料来定2.正负极混料★石墨：负极活性质，构成负极反应的主要物质；主要分为天然石墨和人造石墨两大类。
非极性物质，易被非极性物质污染，易在非极性物质中分散；不易吸水，也不易在水中分散。
被污染的石墨，在水中分散后，容易重新团聚。
一般粒径D50为20μm左右。
颗粒形状多样且多不规则，主要有球形、片状、纤维状等。
★导电剂：提高负极片的导电性，补偿负极活性物质的电子导电性。
提高反应深度及利用率。
防止枝晶的产生。
利用导电材料的吸液能力，提高反应界面，减少极化。
（可根据石墨粒度分布选择加或不加）。
★添加剂：降低不可逆反应，提高粘附力，提高浆料黏度，防止浆料沉淀。
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。
异丙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂网状交链，提高粘结强度。
乙醇：弱极性物质，加入后可减小粘合剂溶液的极性，提高石墨和粘合剂溶液的相容性；具有强烈的消泡作用；易催化粘合剂线性交链，提高粘结强度（异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的，大批量生产时可考虑成本因素然后选择添加哪种）。
★水性粘合剂（SBR）：将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。
小分子线性链状乳液，极易溶于水和极性溶剂。
增稠剂/防沉淀剂（CMC）：高分子化合物，易溶于水和极性溶剂。
★负极引线：由铜箔或镍带制成。
去离子水（或蒸馏水）：稀释剂，酌量添加，改变浆料的流动性。
2.1正极混料●原料的掺和：（1）粘合剂的溶解（按标准浓度）及热处理。
（2）钴酸锂和导电剂球磨：使粉料初步混合，钴酸锂和导电剂粘合在一起，提高团聚作用和的导电性。
配成浆料后不会单独分布于粘合剂中，球磨时间一般为2小时左右；为避免混入杂质，通常使用玛瑙球作为球磨介子。
●干粉的分散、浸湿：（1）原理：固体粉末放置在空气中，随着时间的推移，将会吸附部分空气在固体的表面上，液体粘合剂加入后，液体与气体开始争夺固体表面；如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强，液体不能浸湿固体；如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强，液体可以浸湿固体，将气体挤出。
当润湿角≤90度，固体浸湿。
当润湿角＞90度，固体不浸湿。
正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿，所以正极粉料分散相对容易。
（2）分散方法对分散的影响：A、静置法（时间长，效果差，但不损伤材料的原有结构）B、搅拌法；自转或自转加公转（时间短，效果佳，但有可能损伤个别材料的自身结构）。
1、搅拌桨对分散速度的影响。
搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。
一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段；球形、齿轮形用于分散难度较低的状态，效果佳。
2、搅拌速度对分散速度的影响。
一般说来搅拌速度越高，分散速度越快，但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。
3、浓度对分散速度的影响。
通常情况下浆料浓度越小，分散速度越快，但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。
4、浓度对粘结强度的影响。
浓度越大，柔制强度越大，粘接强度越大；浓度越低，粘接强度越小。
5、真空度对分散速度的影响。
高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出，降低液体吸附难度；材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。
6、温度对分散速度的影响。
适宜的温度下，浆料流动性好、易分散。
太热浆料容易结皮，太冷浆料的流动性将大打折扣。
稀释。
将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。
2.1.1原料的预处理（1）钴酸锂：脱水。
一般用120 oC常压烘烤2小时左右。
（2）导电剂：脱水。
一般用200 oC常压烘烤2小时左右。
（3）粘合剂：脱水。
一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右，烘烤温度视分子量的大小决定。
（4） NMP：脱水。
使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施，直接使用。
2.1.2物料球磨Super-P倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1:1），在滚瓶及a）将LiCoO2上进行球磨，转速控制在60rmp以上；b）4小时结束，过筛分离出球磨；2.1.3操作步骤a) 将NMP倒入动力混合机（100L）至80℃,称取PVDF加入其中，开机；参数设置：转速25±2转/分，搅拌115-125分钟；b) 接通冷却系统，将已经磨号的正极干料平均分四次加入，每次间隔28-32分钟，第三次加料视材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP；动力混合机参数设置：转速为20±2转/分c) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；a)真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09Mpa，搅拌30±2分钟；动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分b)取250-300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；测试条件：转子号5，转速12或30rpm，温度范围25℃；c)将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
2.1.4注意事项a) 完成，清理机器设备及工作环境；b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。
2.2负极混料2.2.1原料的预处理：（1）石墨：A、混合，使原料均匀化，提高一致性。
B、300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质，提高与水性粘合剂的相容能力，修圆石墨表面棱角（有些材料为保持表面特性，不允许烘烤，否则效能降低）。
（2）水性粘合剂：适当稀释，提高分散能力。
★掺和、浸湿和分散：（1）石墨与粘合剂溶液极性不同，不易分散。
（2）可先用醇水溶液将石墨初步润湿，再与粘合剂溶液混合。
（3）应适当降低搅拌浓度，提高分散性。
（4）分散过程为减少极性物与非极性物距离，提高势能或表面能，所以为吸热反应，搅拌时总体温度有所下降。
如条件允许应该适当升高搅拌温度，使吸热变得容易，同时提高流动性，降低分散难度。
（5）搅拌过程如加入真空脱气过程，排除气体，促进固-液吸附，效果更佳。
（6）分散原理、分散方法同正极配料中的相关内容★稀释：将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。
2.2.2物料球磨a）将负极和Super-P倒入料桶同时加入球磨（干料：磨球=1:1.2）在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上；b）4小时结束，过筛分离出球磨；2.2.3操作步骤a) 纯净水加热至至80℃倒入动力混合机（2L）b)加CMC，搅拌60±2分钟；动力混合机参数设置：公转为25±2分钟，自转为15±2转/分；c) 加入SBR和去离子水，搅拌60±2分钟；动力混合机参数设置：公转为30±2分钟，自转为20±2转/分；d) 负极干料分四次平均顺序加入，加料的同时加入纯净水，每次间隔28-32分钟；动力混合机参数设置：公转为20±2转/分，自转为15±2转/分；e) 第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；动力混合机参数设置：公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；f)真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09到0.10Mpa，搅拌30±2分钟；动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分g)取500毫升浆料，使用黏度计测量黏度；测试条件：转子号5，转速30rpm，温度范围25℃；h)将负极料从动力混合机中取出进行磨料、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。
2.2.4注意事项a) 完成，清理机器设备及工作环境；b) 操作机器时，需注意安全，避免砸伤头部。
★配料注意事项：1、防止混入其它杂质；2、防止浆料飞溅；3、浆料的浓度（固含量）应从高往低逐渐调整，以免增加麻烦；4、在搅拌的间歇过程中要注意刮边和刮底，确保分散均匀；5、浆料不宜长时间搁置，以免沉淀或均匀性降低；6、需烘烤的物料必须密封冷却之后方可以加入，以免组分材料性质变化；7、搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主；搅拌桨的使用以浆料分散难度进行更换，无法更换的可将转速由慢到快进行调整，以免损伤设备；8、出料前对浆料进行过筛，除去大颗粒以防涂布时造成断带；9、对配料人员要加强培训，确保其掌握专业知识，以免酿成大祸；10、配料的关键在于分散均匀，掌握该中心，其它方式可自行调整。