锂离子电池工艺大全-经典
锂离子电池基本工艺流程介绍
卷绕工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Top sealing
共四十六页
卷绕工艺的主要(zhǔyào)工艺流程 --- Inject
Inject（注液）---与叠片工艺基本相同
工序功能：将电解液加入到电芯中，并将电芯完全封住
环境要求：电芯注液前要进行除水，关注过程要求低湿度
共四十六页
卷绕工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Formation
Formation(预化成）---与叠片工艺(gōngyì)原理相同，流程不
同
工序功能：通过充电方式将其内部正负极物质激活， 同时在负极表面形成良好的SEI膜。 预化流程：
Formation: 0.1C CC 200min to 3.95V
释放化成产生的气体
切边
切去气袋和多余的侧边
折边
将侧边折起，完成电芯最 终外形
共四十六页
叠片工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Forming
共四十六页
叠片工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Aging
化成
工序功能：进一步形成稳定SEI，并检测电芯容量
叠片(dié piàn)工艺的定义
叠片工艺是将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体，然后(ránhòu)将 小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯的一种Li离子电芯制造工艺。
正极
隔离膜 负极
小电芯单体叠片过程演示
共四十六页
叠片(dié piàn)工艺示意图
叠片过程(guòchéng)演示
共四十六页
叠片工艺的主要(zhǔyào)工艺流程
---Mixing
锂离子电池基本工艺介绍
锂离子电池基本工艺介绍一、正负极材料制备1.正极材料制备：常见的正极材料有锂铁磷酸铁、锂钴氧化物和锂镍锰酸等。
制备过程中，先按一定配比混合原料，并加入适量的粘结剂和导电剂，形成混合物。
然后在高温下进行焙烧和研磨，最后得到所需的正极材料。
2.负极材料制备：常见的负极材料是石墨。
制备过程中，石墨粉末和粘结剂混合，形成糊状物。
然后在导电剂的作用下涂布在铜箔上，并经过干燥和压制，最后得到负极片。
二、电池装配1.正负极片处理：正负极片通过一个铜箔或镍箔连接条与锂离子电解液接触。
正极片上涂覆了正极活性物质的混合物，负极片则上涂覆了负极活性物质的混合物。
2.卷绕装配：正负极片按一定规则卷绕在一起，并用隔膜层隔开。
隔膜层起到隔离正负极材料并允许离子传导的作用。
正负极片之间要保持适当的压力和接触性，以确保电池性能稳定。
3.外壳封装：卷绕的电池芯片通常会被放置在一个金属壳体中。
壳体可以是铝合金或不锈钢制成的圆筒状结构。
电池芯片和壳体之间应用密封圈封闭，以防止电池内部液体泄漏。
三、电池成熟1.注液注电：将电池芯片与电解液连接，通入适量的电解质。
电解液是锂盐溶液，可以传输锂离子，并完成电池的充放电过程。
然后，在适当的电流和电压下对电池进行充电，以使电池活化。
2.射频焊接：使用射频焊接设备将电池芯片和连接条之间进行焊接，以确保连接的牢固性和可靠性。
焊接时需要注意温度和时间的控制，以避免过热损害电池。
3.成品检测：对已组装好的电池进行各项性能测试，包括容量测试、内阻测试、充放电性能测试等。
这些测试可以确保电池的质量和性能符合要求。
这些是锂离子电池制备的基本工艺过程。
在实际生产中，还需要进行更加详细和严格的材料筛选、工艺优化和质量控制措施，以确保电池的稳定性和安全性。
【干货】锂离子电池工序大全详细解读
【干货】锂离子电池工序大全详细解读来源：新能源时代锂电池生产制造流程，凡在新能源领域的从业人员都能“信手拈来”。
但是，简单的流程能表达出锂电池制造工艺技术的种种艰辛吗？下面新能源时代（欢迎关注）公众号为大家介绍主要锂电池制程管控的要点。
（抛砖引玉）一部分正极配料（正极由活性物、导电剂、粘结剂组成）1、首先是对来料确认和烘烤，一般导电剂需≈120℃烘烤8h，粘结剂PVDF需≈80℃烘烤8h，活性物（LFP、NCM等）视来料状态和工艺而定是否需要烘烤干燥。
当前车间要求温度:≤40℃，湿度:≤25%RH。
2、干燥完成后，（湿法工艺）需要提前配好PVDF胶液（溶质PVDF，溶液NMP）。
PVDF胶液好坏对电池的内阻、电性能影响至关重要。
影响打胶的因素有温度、搅拌速度。
温度越高胶液配出来泛黄，影响粘结性；搅拌的速度太高容易将胶液打坏，具体的转速需要看分散盘的大小而定，一般情况下分散盘线速度在10-15m/s（对设备依赖性较高）。
此时要求搅拌罐需要开启循环水，温度:≤30℃.3、接下来是配正极浆料。
此时需要注意加料的顺序（先加活性物和导电剂慢搅混合、再加入胶液）、加料时间、加料比例，要严格按工艺执行。
其次需要严格控制设备公转和自转速度（一般分散线速度要在17m/s以上具体要看设备性能，不同厂家差别很大），搅拌的真空度、温度。
在此阶段需要定期检测浆料的粒度和粘度，而粒度和粘度跟固含量、材料性能、加料顺序和制程工艺关系紧密（此次不叙述，欢迎讨论）。
此时常规工艺要求温度:≤30℃，湿度:≤25%RH，真空度≤-0.085mpa。
4、浆料配完后就要将浆料转出至中转罐或涂布车间，浆料转出时需要对其过筛，目的就是过滤大颗粒物、沉淀和去除铁磁性等物质。
大颗粒影响涂布到最后可能导致电池自放过大或短路的风险；浆料铁磁性物质过高会导致电池自放电过大等不良。
此时的工艺要求是温度:≤40℃，湿度:≤25%RH，筛网≤100目，粒度≤15um（参数仅供参考）。
锂离子电池基本工艺介绍
原理：涂辊转动带动浆料，通过调整刮刀间隙来调
节浆料转移量，并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移 到基材上，按工艺要求，控制涂布层的厚度以达到重 量要求，同时，通过干燥加热除去平铺于基材上的浆 料中的溶剂，使固体物质很好地粘结于基材上。
技术路线：单层涂布，干燥后再进行反面涂布，
包括连续涂布定长分切和定长分段涂布
正极物质：钴酸锂+super P+PVDF
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负极片结构
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
负极基体：铜箔（约0.008mm厚)
负极物质：石墨+纳米硅+La133
感谢下载
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工艺流程
装配车间
极片烘烤 扫粉
卷绕
平压
冲壳
入壳
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转交 全检 抽气预封 注液 电池烘烤 封装
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卷绕
工序功能：小条正负极极片、隔膜按顺序卷绕组合成裸电芯
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工艺流程
检测车间
a.充电激活有效物质 b.负极形成SEI钝化膜
测电压并分档，未达到电压 要求的重新进行化成
释放化成产生的气体
切去气袋和多余的侧边
搁置
化成条件 列为机密
化成
入半成品库
测电压 抽气封
切边感谢下载
控制
形成的SEI
车间 温度
高温老化
膜更稳定
分容 折边
根据电池 容量分档
将侧边折 起，完成 电芯最终 外2形2
1.搅拌速度
2.搅拌温度
3.搅拌浓度
4.真空度
四个步骤：
原料预处理
混和
干粉分散
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稀释
4
正极制浆
原料预处理：正极活性物质、导电剂、粘结剂常压烘烤脱水、溶剂采用干燥分子 筛或者特殊取料设施脱水
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。
锂离子电池基本工艺介绍分解
涂布
工序控制点:
1.涂布速度
2.涂布面密度 3.干燥温度 4. 张力
放卷 自动纠偏 张力控制
接片 干燥 自动纠偏
拉片 涂布 收卷
张力控制 自动纠偏
涂布面密度控制？ 根据正负极浆料的 固含量、比重调节 涂布机机头刀具间 隙，控制涂布厚度
涂布
涂布注意事项： 干燥速度：干燥过慢，涂层表面有流动性，厚度不稳定；干燥过快， 表面形成粘结剂膜层，内部溶剂挥发会造成表面层起皱现象。通常采 用分段干燥，中间段温度最高。 加热温度或时间不够，难以除去浆料中的液体，使部分粘结剂溶解， 造成活性物质剥落；加热温度过高，则粘结剂发生晶化，也会使活性 物质剥落，从而造成电芯内短路。另外，干燥温度和烘干时间不合适 还会造成铝箔氧化和极片偏湿； 涂布和干燥要做到首件三检-厚度、质量、尺寸符合要求，并定时检 验对应的拉浆速度、烘烤时间等。 高质量极片：极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥、不 脱料、不掉料、不缺料、无积尘、无划痕、无气泡
其他流程
贴胶纸
点片
计数
外观检查
正极片结构
正极集流体：铝带加镍带（约0.1mm厚） 高温胶带（约0.05mm厚）
正极基体：铝箔（约0.012m厚)
正极物质：钴酸锂+super P+PVDF
负极片结构
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
负极基体：铜箔（约0.008mm厚)
负极物质：石墨+纳米硅+La133
锂离子电池基本工艺介绍
工艺车间
制片车间
装配车间
检测车间
工艺流程
制片车间
材料烘烤
制浆
转交
涂布
全检
对辊
锂电池原理及工艺流程详细介绍
锂电池原理及工艺流程详细介绍锂离子电池原理及工艺流程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(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极2.0负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+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。
正极上锂离子电池原理及工艺流程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(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极2.0负极构造石墨+导电剂(乙炔黑)+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 3.2电池放电过程放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。
由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。
电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。
二、工艺流程三、电池不良项目及成因： 1.容量低产生原因： a.附料量偏少;b.极片两面附料量相差较大;c.极片断裂; d.电解液少;e.电解液电导率低;f.正极与负极配片未配好;g.隔膜孔隙率小;h.胶粘剂老化→附料脱落;i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)j.分容时未充满电;k.正负极材料比容量小。
详细锂离子电池生产工艺流程含图片
粉
辊
小
片
片
• 符号说明：
1 表示对生产对象进行加工、装配等；
2 表示品质部负责的专检点；
3 表示生产对象在工作地有计划地存放；
• 4 表示生产对象在工作地附近的临时存放。
详细锂离子电池生产工艺流程含图片
•负极片工艺流程图2
•极耳
•
• • • • • •
片裁
重
极
负
小
量
耳
极
分
连
片
档
接
贴
胶
外 观
计 数
检
相 应 图 片（7）
•盖板激光焊-侧 面
•盖板激光焊-侧 面
•测气密性
•盖板激光焊-正面
详细锂离子电池生产工艺流程含图片
相 应 图 片（8）
•测气密性 •测断路
•电池烘烤 •烘烤箱 详细锂离子电池生产工艺流程含图片
相 应 图 片（9）
•测短路
•分档
•称重
•注液
详细锂离子电池生产工艺流程含图片
已注液流转的电池1
详细锂离子电池生产工艺流程含图片
相 应 图 片（1）
•卷状极片
•已刮好的极 粉
•裁大片
•刮粉
详细锂离子电池生产工艺流程含图片
相 应 图 片（2）
•
•翻面刮粉
•刷粉
•裁小片
•对辊
详细锂离子电池生产工艺流程含图片
正极片工艺流程图2
极耳
•
• • • • • •
片裁
重
极
正
小
量
耳
极
分
连
片
档
接
贴
胶
外 观
锂离子电池工艺大全PPT幻灯片课件
• 负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极 C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6 中心，以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一 部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现：安全充电上限电压 ≤4.2V，放电下限电压≥2.5V。
• 记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是，锂离子 电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的。主要是正负极材 料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、 堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他 化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可 以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。
6
• 正极活性物质：
• 钴酸锂：正极活性物质，锂离子源，为电池提高锂源。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。
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。此时：正负极物理反应为：
3
• 1.3.2 电池放电过程 • 放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变
化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可 知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时 行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子 Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极， 与早就跑过来的电子结合在一起。 • 1.3.3 充放电特性 • 电芯正极采用LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶 型，但当从LiCoO2拿走x个Li离子后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于 x的大小。通过研究发现当x >0.5时，Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生 晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电 电压来控制Li1-xCoO2中的x值，一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ，这时Li1xCoO2的晶型仍是稳定的。
锂离子电池制造工艺
锂离子电池制造工艺锂离子电池以其体积小、能量密度高、使用寿命长及环境友好等优越性能逐渐替代了传统的镉镍电池和铅酸电池，成为了现代电子产品、电动车、太阳能储能系统等领域使用的主要电池类型之一。
锂离子电池的制造工艺复杂，包括物料配比、浆料制备、电极涂布、卷绕成型、装配、测试和质检等多个环节。
接下来详细介绍锂离子电池的制造工艺过程。
1.物料配比锂离子电池的物料包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜等。
正极材料通常是钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂等，其中钴酸锂的性能最优，但价格较高；三元材料的性能略逊于钴酸锂，但价格更加亲民；磷酸铁锂是一种新型的正极材料，具有高安全性和长寿命等优势。
负极材料一般是石墨，电解液主要是碳酸盐和液态有机电解质。
在物料配比中，需要根据电池的电压、容量和工作环境等因素确定材料的配比比例。
2.浆料制备制备浆料是从配料到混合，将粉末、溶液或凝胶等物料按照一定比例混合，并加入粘合剂、导电剂等附加剂，制成粘稠的浆料。
制备浆料的目的是获得统一的质量浓度和均匀的混合状态，以保证后续的制备工艺质量。
浆料的质量和均匀性是制造良好电池的基础。
3.电极涂布电极涂布是将制备好的正极和负极浆料均匀涂布在铝箔和铜箔上，并通过压榨和烘烤等工艺切成电极片。
电极片通过调整电极的厚度和密度等参数，可以达到满足电池性能需求的要求。
4.卷绕成型在将正极片和负极片按照一定方式卷绕，同时在正极片和负极片中间，放置隔膜。
隔膜是用来防止正负极的短路和限制离子流动的。
电极片的卷绕方式是影响电池性能和寿命的重要因素之一。
5.装配在将卷制好的电极片和电解液装入外壳的同时，需要封装电池的正负端，以防止电池在使用过程中短路和爆炸等安全问题。
装配包括极性引线的连接、密封垫和密封板的安装、电极片裁剪等环节。
6.测试和质检电池的测试和质检是制造工艺最后的环节。
在测试中，需要通过给电池通电、放电等测试手段，检测电量、电压、电流、内阻等电池性能指标。