锂电池生产工艺流程及参考设备项目2
锂电池生产工艺流程
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锂电池生产工艺流程锂电池是一种以锂金属或锂化合物为负极材料的电池,具有高能量密度、长寿命和轻质化的特点,因此在移动电源、电动汽车和储能领域得到了广泛应用。
锂电池的生产工艺流程是一个复杂的系统工程,包括原材料准备、正负极材料的制备、电池组件的装配等多个环节。
下面将对锂电池生产工艺流程进行详细介绍。
首先,原材料准备是锂电池生产的第一步。
主要原材料包括锂盐、电解质、正负极活性材料等。
其中,锂盐是锂电池的重要原料,常用的有碳酸锂、氢氧化锂等。
电解质是电池中的重要组成部分,可以提供离子传导通道。
正负极活性材料是电池中的正负极材料,如钴酸锂、磷酸铁锂等。
这些原材料的选取和准备对电池性能有着重要影响。
其次,正负极材料的制备是锂电池生产的关键环节之一。
正极材料通常是由钴、镍、锰等金属氧化物与石墨、碳黑等混合制备而成,通过混合、成型、烘干等工艺步骤完成。
而负极材料则通常由石墨、碳黑等材料制备而成。
在制备过程中,需要控制好材料的比例、热处理工艺等参数,以确保正负极材料的性能达到要求。
接下来,电池组件的装配是锂电池生产的另一个重要环节。
这包括正负极片的涂覆、卷绕、成型、注液、封口等工艺步骤。
在这一过程中,需要严格控制每个工艺环节的参数,确保电池组件的质量和性能。
同时,还需要进行严格的品质检测和控制,以确保电池组件的安全性和可靠性。
最后,成品电池的测试和包装是锂电池生产的最后环节。
在这一过程中,需要对成品电池进行性能测试,包括容量、循环寿命、安全性等指标的检测。
同时,还需要对电池进行包装,以确保在运输和使用过程中的安全性和稳定性。
综上所述,锂电池生产工艺流程涉及多个环节,包括原材料准备、正负极材料的制备、电池组件的装配、成品电池的测试和包装等。
每个环节都对电池的性能和质量有着重要影响,需要严格控制和管理。
只有通过精细化的工艺流程和严格的质量控制,才能生产出性能优良、安全可靠的锂电池产品。
锂电池制造的13大流程及关键参数
![锂电池制造的13大流程及关键参数](https://img.taocdn.com/s3/m/bc4b5053b6360b4c2e3f5727a5e9856a5712265a.png)
随着技术不断发展,电池的各种全新制造工艺和技术层出不穷,今天我们就来看一看,锂电池的详细制作工艺。
首先,锂电池制作可分为正极配料、负极配料、涂布、正极制片、负极制片、正极片制备、负极片制备、卷绕、入壳、滚槽、电芯烘烤、注液、超焊盖帽共13大步骤。
1正极配料锂电池的正极材料由活性物、导电剂、粘结剂组成,其具体制作流程如下:来料确认&烘烤一般导电剂需大约120℃烘烤8小时,粘结剂PVDF则需约80℃烘烤8小时,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。
配置PVDF胶液如果采用湿法工艺,则需要提前配好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,胶液配出容易泛黄,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℃。
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。
此时常规工艺要求温度≤30℃、湿度≤25%RH、真空度≤-0.085MPa。
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)。
锂电池生产工艺流程及参考设备项目2
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切割:将辊压后的负极材料 切割成所需的尺寸
电解液工艺流程图解
原料准备:锂盐、有机 溶剂、添加剂等
混合搅拌:将原料混合 均匀搅拌至溶液
过滤:去除杂质保证溶 液纯净度
灌装:将溶液灌装到电 池壳中
封口:密封电池壳防止 溶液泄漏
检测:检测电池性能确 保质量合格
电池组装工艺流程图解
电池组装:将 电池芯、电池 壳、电池盖等 部件组装成电
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粉碎:将烧结后的 负极材料进行粉碎 处理得到最终负极 材料
电解液的制备工艺
原料选择:选择合适的电解液原料如锂盐、溶剂等 混合搅拌:将原料混合在一起进行搅拌使原料充分混合 过滤:将混合后的原料进行过滤去除杂质 包装:将过滤后的电解液进行包装便于运输和使用
电池的组装工艺
电池组装:将 电池芯、电池 壳、电池盖等 部件组装成电
原料处理:粉碎、研 磨、筛分等
配料混合:按照一定 比例混合原料
烧结:在高温下烧结 形成正极材料
粉碎:将烧结后的正 极材料粉碎成粉末
筛分:将粉碎后的粉 末进行筛分得到不同
粒径的正极材料
包装:将筛分后的正 极材料进行包装准备
进入下一道工序
负极材料工艺流程图解
原料准备:选择合适的负极 材料如石墨、硅等
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公司
锂电池生产工艺流 程及参考设备项目2
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01
锂电池生产工艺流程
02
锂电池生产设备介绍
03
锂电池生产工艺流程图解
04
ห้องสมุดไป่ตู้
锂电池生产设备参数及选型建议
05
01
添加章节标题
01
锂电池的生产工艺流程
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锂电池的生产工艺流程1. 概述锂电池是一种高效、轻巧、环保的电池类型,在现代生活中得到了广泛的应用。
本文将介绍锂电池的生产工艺流程,包括原料准备、电池组装和测试等环节。
2. 原料准备2.1 正极材料制备1.准备锂镍钴锰氧化物粉末。
2.将锂镍钴锰氧化物与碳酸锂、聚丙烯酸及导电剂等混合,制备成正极材料浆料。
3.将正极材料浆料涂布在铝箔上,制备正极片。
2.2 负极材料制备1.准备石墨粉末。
2.将石墨粉末与聚丙烯酸及导电剂等混合,制备成负极材料浆料。
3.将负极材料浆料涂布在铜箔上,制备负极片。
2.3 电解液制备1.将溶解锂盐(如氟化锂)于有机溶剂中,制备成电解液。
3. 电池组装3.1 电解液注入1.将正负极片按照正序或反序叠放,并加入隔膜,形成电池片组。
2.在电池片组中注入预先准备好的电解液。
3.封闭电池片组,确保电解液不泄漏。
1.将装有电解液的电池片组放入密封容器中。
2.密封容器中加入电解液,确保电池片组完全浸泡在电解液中。
3.密封容器密封,并连接电池正负极引线。
3.3 绝缘和保护1.对已封装的电池进行绝缘处理,以防止短路。
2.在电池表面涂覆保护膜,增加电池的耐久性和安全性。
4. 测试与质检4.1 容量测试1.将生产好的锂电池接入测试设备。
2.对电池进行放电测试,测量其容量。
3.根据测试结果对电池进行分类等级。
4.2 电压检测1.对电池进行电压检测,确保其符合标准要求。
4.3 仿真测试1.将电池放入仿真测试设备,模拟实际使用过程。
2.测试电池在不同条件下的性能。
4.4 外观检查1.对电池的外观进行检查,确保无明显物理损伤。
2.检查电池封装是否完好,防止电解液泄漏。
5. 包装与入库5.1 包装1.将锂电池放入特制的包装盒中。
2.在包装盒中加入保护材料,避免电池运输过程中受到碰撞。
1.对包装好的锂电池进行标识,包括型号、容量、工作电压等信息。
5.3 入库1.将包装好的锂电池存放到仓库中。
6. 结语通过以上生产工艺流程,锂电池的生产得以高效进行,确保最终产品的质量和安全性。
锂电池生产线产品方案设备设施及工艺流程
![锂电池生产线产品方案设备设施及工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/fa980d62abea998fcc22bcd126fff705cc175cd5.png)
锂电池生产线产品方案设备设施及工艺流程一、锂电池生产线的产品方案二、锂电池生产线的设备设施1.电池材料配料和预处理设备:主要包括配料系统、混料机、球磨机、筛分机等设备,用于将电池所需的原材料按照一定比例混合、球磨、筛分。
2.涂敷设备:用于将正极、负极活性材料涂敷在铝箔或铜箔上,形成正负极片。
3.胶合设备:用于将正负极片与隔膜进行胶合,形成电芯。
4.折叠成型设备:将电芯进行折叠成型,常见的形式包括蛇形、Z形等。
5.包装设备:用于对电芯进行密封封装,通常包括壳体、端子和电芯贴片等部分。
6.电池测试设备:主要包括电芯充放电测试设备、电池性能测试设备等,用于对电池进行性能测试和质检。
7.组装设备:用于将电芯与保护板、电池管理系统等组装在一起,形成最终的锂电池产品。
8.包装设备:对锂电池产品进行包装,通常采用塑料或铝膜包装。
9.分选设备:对锂电池进行分类,通常根据电压、容量等指标进行分拣。
三、锂电池生产线的工艺流程1.材料配料和预处理:将电池所需的正负极活性材料、导电剂、粘结剂等按照一定比例进行配料。
部分材料需要进行预处理,如球磨、干燥等。
2.涂敷:将正负极活性材料涂敷在铝箔或铜箔上,形成正负极片。
通常采用刮涂或测厚涂覆的方法。
3.预烘干:对涂敷好的正负极片进行预烘干,去除涂层中的溶剂。
4.胶合:将正负极片与隔膜进行胶合,形成电芯。
胶合的过程需要控制温度和湿度。
5.折叠成型:将胶合好的电芯进行折叠成型,形成蛇形或Z形的电芯结构。
6.密封封装:将折叠成型好的电芯进行密封封装,通常采用铝膜或塑料封装。
7.充放电测试:对封装好的电池进行充放电测试,检测电池的性能和质量。
8.组装:将电芯与保护板、电池管理系统等组装在一起,形成最终的锂电池产品。
9.包装:对锂电池产品进行包装,通常采用塑料或铝膜包装,以保证产品的安全运输。
10.分选:对电池进行分类,根据电压、容量等指标进行分拣,确保产品质量和性能。
这是一种典型的锂电池生产线工艺流程,具体的工艺流程和设备设施会根据实际情况而有所不同。
汽车锂电池生产工艺流程
![汽车锂电池生产工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/9003342ab6360b4c2e3f5727a5e9856a5712267d.png)
汽车锂电池生产工艺流程一、前期准备1. 原材料采购:锂盐、电解液、电极材料等;2. 设备采购:混料机、涂布机、卷绕机等;3. 人员培训:生产工艺流程及操作规范培训。
二、正式生产流程1. 混合原材料将锂盐和电解液按照一定比例混合,形成电池正负极材料;2. 电极涂布将混合好的正负极材料通过涂布机均匀地覆盖在铜箔或铝箔上,形成正负极片;3. 卷绕制造将正负极片通过卷绕机进行卷绕,中间夹层加入隔膜,形成电芯;4. 射出成型将电芯通过射出成型机进行外壳射出成型,形成整体的电池包壳;5. 组装测试将射出成型好的电池芯块组装在一起,并进行测试和调试。
三、详细步骤描述1. 混合原材料(1)锂盐预处理:将锂盐放入反应釜中,在高温下加入氢氧化钠进行反应,产生碳酸锂。
然后将碳酸锂溶解在水中,再通过过滤、蒸发等步骤得到纯净的锂盐。
(2)电解液制备:将电解液的主要成分——有机溶剂、氟化物、硫酸等按照一定比例混合,形成电解液。
(3)混料:将锂盐和电解液按照一定比例混合,形成电池正负极材料。
2. 电极涂布(1)铜箔或铝箔处理:将铜箔或铝箔经过表面处理,使其表面更加平整,并增加与正负极材料之间的黏附力。
(2)涂布机操作:将混合好的正负极材料通过涂布机均匀地覆盖在铜箔或铝箔上,形成正负极片。
其中,涂布机需要根据不同的正负极材料进行调整和操作。
3. 卷绕制造(1)隔膜处理:隔膜是用于防止正负极之间直接接触的重要组件。
隔膜需要经过预处理、切割等步骤后才能使用。
(2)卷绕机操作:将正负极片通过卷绕机进行卷绕,中间夹层加入隔膜,形成电芯。
4. 射出成型(1)电池包壳材料处理:电池包壳材料通常采用ABS或PC等高强度塑料。
这些材料需要经过预处理、混合、熔化等步骤后才能使用。
(2)射出成型机操作:将电芯通过射出成型机进行外壳射出成型,形成整体的电池包壳。
在操作过程中需要根据不同的电芯尺寸和形状进行调整和操作。
5. 组装测试(1)组装:将射出成型好的电池芯块组装在一起,然后加入连接线、保护板等组件,形成完整的锂电池。
锂电池生产工艺(聚合物锂电制造流程)PPT课件
![锂电池生产工艺(聚合物锂电制造流程)PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9a48095cbed5b9f3f90f1caa.png)
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极片收卷轴(作用:收单双面极片)
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纠偏器
作用:控制收 卷整齐度
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16
自动上料缸
作用:①保持液面高度稳定; ②浆料保持搅拌状态;
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⑶极片段切
段切机
分切机
段切机
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18
脚踏剪扳机
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正极超声波金属焊接机
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极耳修剪
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37贴胶板Fra bibliotek27.09.2020
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38
预封
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39
包装
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包装机
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40
热封模具
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41
自动胶纸切割机
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42
检测内阻
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19
⑷极片烘烤
烤箱
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20
⑸辊压
辊压机
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21
⑹冲切
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22
刀模
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23
⑺极片分档
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电子称
档次栏
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极耳断切机
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锂电池生产工艺流程及参考设备项目
![锂电池生产工艺流程及参考设备项目](https://img.taocdn.com/s3/m/5abf99e6cf2f0066f5335a8102d276a2002960aa.png)
锂电池生产工艺流程及参考设备项目一、引言:锂电池是一种通过将锂离子在正负极之间进行移动来储存和释放电能的装置。
随着电动汽车、智能手机等电子产品的普及,锂电池的需求量迅速增长,因此锂电池的生产工艺流程和相应的设备项目也越来越受到关注。
本文将介绍锂电池的生产工艺流程以及一些参考的设备项目。
二、锂电池生产工艺流程:1.材料准备:锂电池的主要材料包括锂合金、电解质、正负极材料等。
在制造锂电池之前,需要对这些材料进行处理和准备,确保其符合生产要求。
2.电池槽装配:将正负极板等材料按照一定的层次码放在电池槽里。
正负极板之间需要使用隔膜进行隔离,以防止短路。
3.浸渍和封装:将电池槽通过浸渍设备浸入电解液中,使电解液能够充分渗透到正负极材料之间。
然后,将浸渍后的电池槽进行封装,防止电解液的外泄。
4.真空充注:将封装好的电池槽通过真空充注设备进行充注。
真空充注可以确保电解液完全充满正负极之间的空隙,并排除其中的气泡。
5.焊接和连接:通过焊接设备将电池槽内的正负极板与电池盖连接起来,为电池提供电流通道。
6.容量测试:对焊接好的电池进行容量测试,以确保其符合相关标准和要求。
7.外壳组装:将容量测试合格的电池装入外壳,并进行外壳组装,包括密封、连接和固定等工作。
8.包装和检验:对组装好的锂电池进行包装和检验,确保产品的质量和安全性。
三、参考设备项目:1.浸渍设备:用于将电池槽浸入电解液中,确保电解液能够充分渗透到正负极材料之间。
常见的浸渍设备有浸液槽、浸渍机等。
2.真空充注设备:用于将封装好的电池槽进行充注,确保电解液完全充满正负极之间的空隙,并排除其中的气泡。
常见的真空充注设备有真空充注机、真空充注罐等。
3.焊接设备:用于将电池槽内的正负极板与电池盖连接起来,为电池提供电流通道。
常见的焊接设备有点焊机、搪焊机等。
4.容量测试设备:用于对焊接好的电池进行容量测试,以确保其符合相关标准和要求。
常见的容量测试设备有容量测试仪器、电池充放电测试系统等。
锂电池生产工艺流程及参考设备
![锂电池生产工艺流程及参考设备](https://img.taocdn.com/s3/m/2a868bbb951ea76e58fafab069dc5022aaea4693.png)
锂电池生产工艺流程及参考设备
一、电池成型
1、电池成型
电池成型是指将电池正负极片片组装成电池。
一般情况下,电池成型
的设备包括:轮辐机、绕膜机、贴合机和热定型机等。
具体的参考设备为:贴合机、热定型机、中华热压机、热定型箱等。
2、热定型
热定型是指将电池组装成形成单位的过程,通常采用热定型机完成。
参考设备可以是:中华热定型机、中华热定型器、电池定型箱等。
二、组件制作
1、正极片制作
正极片制作是指将正极材料、容量添加剂、稳定剂混合,形成均匀的
膏体,然后经过卷制和压制,形成正极片。
相关参考设备有:正极高速混
合机、正极高速卷筒机、正极高速压机、正极高速收缩机等。
2、负极片制作
负极片制作是指将负极材料、稳定剂混合,形成均匀的膏体,然后经
过卷制和压制,形成负极片。
相关参考设备有:负极高速混合机、负极高
速卷筒机、负极高速压机、负极高速收缩机等。
三、液体充装
液体充装是指将锂离子液滴入电池内,使其成为锂电池。
一般情况下,参考设备可以是:负极电解液充装机、正极电解液充装机、电池动态稳定
机等。
四、充放电性能测试。
锂电池的生产工艺流程
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锂电池的生产工艺流程锂电池的生产工艺流程主要包括原材料制备、电极制备、电池组装、充放电测试等步骤。
下面将详细介绍锂电池的生产工艺流程。
一、原材料制备1. 正负极材料制备:——正极材料制备:首先将锂镍钴锰酸盐与导电剂、黏合剂、液态聚合物等混合,形成正极混合物。
然后通过糊状滚轧、压片、预烘等工艺制备成正极片。
最后将正极片切割成正极片片段。
——负极材料制备:将石墨与黏合剂、导电剂等混合制备成负极浆料。
然后通过涂布工艺将负极浆料涂布在铜箔上,形成负极片。
最后将负极片切割成负极片片段。
2. 电解液制备:——电解液是锂电池中的重要组分,一般由锂盐、有机溶剂和添加剂组成。
首先将锂盐与有机溶剂按一定的比例混合,并辅助加热使得锂盐溶解。
然后加入适量的添加剂,如抑制剂、过电位剂等。
3. 隔膜制备:——隔膜一般由聚丙烯或聚乙烯制成。
制备流程包括溶解聚丙烯或聚乙烯,将溶解的聚合物溶液浸透进无纺布或纤维布,经过流延工艺,然后经过干燥、加热等步骤制得隔膜。
二、电极制备1. 正负极叠层:——首先将正负极片片段与集流体层叠在一起,形成正负极叠片。
——集流体是导电的金属箔片,可以将正负极材料与电池内部的电解液连接起来。
2. 滚压:——将正负极叠片通过滚压工艺进行滚压,使得正负极材料与集流体紧密结合,并压实为一定的厚度。
三、电池组装1. 成型:——将滚压好的正负极叠片进行成型,包括切割为指定形状、尺寸的片段。
2. 组装:——将正负极片段与隔膜层叠组装在一起,形成一定数量的电芯。
3. 封装:——将电芯放入壳体中,并在壳体上密封,形成密封的电芯。
四、充放电测试1. 充电测试:——对生产好的电芯进行充电测试,包括设定充电电流、电压等参数,并对电芯的充电性能进行测试和评估。
2. 放电测试:——对充满电的电芯进行放电测试,包括设定放电电流、电压等参数,并对电芯的放电性能进行测试和评估。
以上就是锂电池的生产工艺流程。
锂电池的生产工艺流程严格控制每个环节的工艺参数和质量要求,以确保生产的锂电池具有高性能和良好的安全性能。
锂电池工艺技术及流程介绍
![锂电池工艺技术及流程介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/56b66c55c4da50e2524de518964bcf84b8d52d7a.png)
活性物质
导电剂
粘接剂
搅拌罐
溶剂
Mixing示意图
浆料控制点: 1.Viscosity粘度 2.Particle size颗粒度 3.Solid content固含量 工序控制点: 1.搅拌速度 2.搅拌温度 3.搅拌时间 4.搅拌次序
湿度≤20% 温度23±5℃ 洁净度百级
湿度≤20% 温度23±5℃ 洁净度百级
湿度-40℃露点 温度23±5℃
湿度-28℃露点 温度23±5℃
湿度-28℃露点 温度45±3℃
湿度-40℃露点 温度23±5℃
湿度-28℃露点 温度23±5℃
湿度-28℃露点 温度45±3℃
湿度-40℃露点 温度23±5℃
环境要求:电芯注液前要进行除水,关注过程要求低湿度
原理:水作为电解液中一种痕量组分,对锂离子电池SEI膜的形成和电池性能有非 常大的影响,满充状态的负极与锂金属性质相近,可以直接与水发生反应。因此, 在锂离子电池的制作过程中必须严格控制环境的湿度和正负极材料、电解液的含水 量。
工艺介绍
预化
工序功能:通过充放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。
输出控制点: 1.涂布尺寸 2.涂布重量或密度 3.膜片粘接 4.外观 5.干燥度
输入控制点: 1. 速度 2. 温度 3. 间隙(刀表) 4. 张力
Welding(焊接)
叠片工艺的主要工艺流程 --- Welding
工序功能:将多个Al、Ni 极耳一起焊接成为裸电芯
原理:超声波焊接利用超声频率(超过 16KH Z)的机械振动能量在静压力的共 同作用下,将弹性振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及随后有限的温升, 从而达到连接异种金属的目的。
锂电池的制造工艺流程
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一、锂电池生产制造流程及核心设备(一)生产流程锂电池的生产工艺分为前、中、后三个阶段,前段工序的目的是将原材料加工成为极片,核心工序为涂布;中段目的是将极片加工成为未激活电芯;后段工序是检测封装,核心工序是化成、分容。
锂电设备按照电池生产制造流程,划分为前段设备、中段设备、后段设备。
前段设备价值占比约40%,其中涂布机价值占75%,辊压机价值大于分切机。
三元材料对前段设备的性能要求更高,前段设备价值占比会逐步增加。
中段设备价值占比约30%,其中卷绕机价值占比70%。
目前卷绕机市场集中度较高,CR3达到60%-70%。
卷绕机高端市场受到韩国KOEM和日本CKD的竞争,国内高端市占率50%。
后段设备价值占比约30%,其中化成分容系统占70%,组装占30%。
图片(二)前段:打造涂覆有正负极活性物质的极片1、前段工序前段工序主要包括浆料搅拌、正负极涂布、辊压、分切、极片制作和模切。
搅拌:先使用锂电池真空搅拌机,在专用溶剂和黏结剂的作用下,混合粉末状的正负极活性物质,经过高速搅拌均匀后,制成完全没有气泡的浆状正负极物质。
涂布:将制成的浆料均匀涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正、负极极片。
辊压:辊压机通过上下两辊相向运行产生的压力,对极片的涂布表面进行挤压加工,极片受到高压作用由原来蓬松状态变成密实状态的极片,辊压对能量密度的明显相当关键。
分切:将辊压好的电极带按照不同电池型号,切成装配电池所需的长度和宽度,要求在切割时不出现毛刺。
2、涂布机涂布的主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料,均匀地涂覆在正负极表面上。
其对锂电池的重要意义主要体现在一致性、循环寿命、安全性三方面。
在涂布过程中,若极片前、中、后三段位置正负极浆料涂层厚度不一致,或者极片前后参数不一致,则容易引起电池容量过低或过高,且可能在电池循环过程中形成析锂,影响电池寿命。
涂布过程要严格确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中,如果混入杂物会引起电池内部微短路,严重时导致电池起火爆炸。
锂电池生产工艺流程
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锂电池生产工艺流程引言锂电池是一种重要的电池类型,由于其高能量密度、长寿命和轻量化等优点,被广泛应用于移动电子设备、电动工具、电动交通工具以及能源储存系统等领域。
本文将介绍锂电池的生产工艺流程,从正极、负极、电解液、隔膜、装配和测试等方面进行详细阐述。
工艺流程1. 正极制备正极是锂电池的重要组成部分,其制备流程如下:1.正极材料选择:常用的正极材料包括锰酸锂、钴酸锂和磷酸铁锂等。
根据不同应用的需求,选择合适的材料。
2.原料混合:按照一定比例将正极活性材料、导电剂和粘结剂等原料进行混合。
3.涂布:将混合好的正极浆料通过涂布机进行涂布,形成一定厚度的正极片。
4.干燥:将涂布好的正极片进行烘干,去除水分。
5.分切:根据需要的尺寸,将正极片进行分切,得到最终的正极片。
2. 负极制备负极也是锂电池的关键组成部分,其制备流程如下:1.负极材料选择:常用的负极材料是石墨,可以选择天然石墨或人工石墨。
2.原料混合:将石墨粉末、导电剂和粘结剂等原料进行混合。
3.涂布:将混合好的负极浆料通过涂布机进行涂布,形成一定厚度的负极片。
4.干燥:将涂布好的负极片进行烘干,去除水分。
5.分切:根据需要的尺寸,将负极片进行分切,得到最终的负极片。
3. 电解液制备电解液是锂电池中的重要组成部分,其制备流程如下:1.溶剂选择:常用的电解液溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸乙酯等,根据需求选择合适的溶剂。
2.溶质溶解:将锂盐和添加剂等溶质溶解在溶剂中,形成电解液。
3.过滤:将制得的电解液进行过滤,去除杂质和固体颗粒。
4. 隔膜制备隔膜在锂电池中扮演着隔离正负极的作用,其制备流程如下:1.材料选择:常用的隔膜材料包括聚乙烯、聚丙烯等,根据需求选择合适的隔膜材料。
2.制备隔膜片:将隔膜材料加工成一定尺寸的薄膜。
5. 装配装配是将各个部件组装成锂电池的过程,其步骤如下:1.正负极叠层:将正极片和负极片交叠堆叠。
2.添加隔膜:在正负极叠层的每一层之间添加隔膜。
锂电池生产工艺流程及参考设备项目2
![锂电池生产工艺流程及参考设备项目2](https://img.taocdn.com/s3/m/d349173303768e9951e79b89680203d8ce2f6ad5.png)
锂电池生产工艺流程及参考设备项目2锂电池生产工艺流程及参考设备项目2锂电池的生产工艺流程可以分为几个主要步骤:原材料准备、电池组装、电池测试和包装。
下面将详细介绍每个步骤的操作及所需设备。
1.原材料准备:首先,需要准备正极材料、负极材料、电解液和隔膜等原材料。
正极材料一般采用的是锂铁磷酸铁锂(LiFePO4)或钴酸锂(LiCoO2),负极材料一般采用碳材料如石墨。
电解液通常由锂盐和有机溶剂组成,而隔膜则用于隔离正负极以防止短路。
-研磨机:用于研磨正极材料的颗粒,以提高电池的性能。
-混合机:用于将正极材料、负极材料和粘结剂混合均匀。
-涂覆机:将混合均匀的电极浆料涂覆在铝箔或铜箔上,形成正负极片。
2.电池组装:正负极片经过涂覆后,需要对其进行切割和叠层,然后将隔膜和电解液添加,最后进行压力焊接和封装。
-切割机:将涂覆好的正负极片切割成适当的尺寸。
-叠层机:将切割好的正负极片交错叠放在一起,并加入隔膜。
-电解液注入机:将适量的电解液注入电池壳体中。
-压力焊接机:用于对电池端子进行焊接,以确保电池内部的连接牢固。
-制袋机:将组装好的电池用塑料袋密封,以防止电池中的电解液泄漏。
3.电池测试:组装好的电池需要进行严格的测试,包括电池容量测试、循环寿命测试、漏液测试等,以确保电池的质量和性能达到标准要求。
-容量测试机:用于测试电池的容量、电压和内阻等参数。
-循环测试机:对电池进行多次充放电循环,以评估电池的循环寿命和性能衰减情况。
-漏液测试仪:用于检测电池是否有漏液现象,以确保电池的密封性良好。
4.包装:最后一步是对电池进行包装,通常采用盒式包装或铝箔袋密封包装。
-封口机:将电池包装封口,确保包装的密封性。
-包装机:将封好的电池装入盒子或袋中,进行最终的包装。
以上就是锂电池的生产工艺流程及参考设备项目的介绍,通过合理的设备配置和操作流程,可以提高生产效率和产品质量。
需要注意的是,在实际生产中,具体的设备和工艺流程可能会有所差异,需要根据不同的生产要求和产品类型进行调整。
锂电池的生产工艺流程
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锂电池的生产工艺流程
锂电池的生产工艺流程一般包括原材料准备、电池制造和质量检测三个主要环节。
首先是原材料准备。
锂电池的主要原材料包括正负极材料、电解质和隔膜。
正极材料一般采用氧化钴、氧化镍等,而负极材料则采用石墨等。
电解质主要是聚合物电解质或无机电解质。
隔膜是用来分隔正负极并防止短路的重要部分。
在原材料准备阶段,需要对这些原材料进行筛选、研磨、配料等步骤,确保原材料的质量和性能符合要求。
接下来是电池制造。
首先需要对正负极材料进行压片,将其制成一定形状和尺寸的片状电极。
然后,将电极与隔膜以及电解质一起叠合,形成电池的结构。
接着,通过涂覆、滚压等工艺将电极片与隔膜牢固地粘结在一起。
完成电极组装后,再通过卷绕、叠层等步骤将电极组装成电芯。
最后,将电芯置于壳体中,并进行密封和包装,制成锂电池产品。
最后是质量检测。
锂电池在生产过程中需要进行多个环节的质量检测,以确保产品的安全性和性能稳定。
这包括对原材料的检测、电极的成品检验以及最终产品的整体质量控制。
检测内容主要包括电压、容量、内阻、循环寿命等参数的测试,以及外观检查等。
只有通过质量检测的电池才能进行下一步的包装和销售。
总的来说,锂电池的生产工艺流程涉及原材料准备、电池制造和质量检测三个主要环节。
通过科学精细的工艺控制和质量检
测,可以保证生产出安全可靠且性能稳定的锂电池产品,为各行业提供可靠的电源支持。
锂电池的生产工艺流程
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锂电池的生产工艺流程锂电池是一种高效、环保的电池,广泛应用于移动通信、电动工具、电动车辆等领域。
其生产工艺流程包括材料准备、电极制备、装配和测试等多个环节。
下面将详细介绍锂电池的生产工艺流程。
一、材料准备1.正负极材料采购锂电池的正负极材料分别为锂钴酸和石墨,需要从供应商处采购。
在采购前需要对供应商进行评估,确定其产品质量和交货能力。
2.溶剂和添加剂采购锂电池制造过程中需要使用溶剂和添加剂,如丙酮、二甲苯等有机溶剂,聚乙烯氧化物(PEO)等添加剂。
这些材料也需从供应商处采购。
3.原材料检验在收到原材料后,需要进行检验。
对于正负极材料,需检查其化学成分是否符合要求;对于溶剂和添加剂,则需检查其纯度是否达标。
二、电极制备1.正负极浆料制备首先将锂钴酸和石墨分别与添加剂和溶剂混合,形成正负极浆料。
浆料的配方需要根据电池型号和性能要求进行调整。
2.电极涂布将正负极浆料涂布在铝箔或铜箔上,形成正负极电极片。
涂布过程中需要控制浆料厚度和均匀度,以保证电极片的性能稳定。
3.电极片干燥将涂布好的电极片放入干燥室中进行干燥。
干燥温度和时间需要根据浆料配方和环境湿度等因素进行调整。
4.切割、卷绕将干燥好的电极片切割成适当大小,并与隔膜一起卷绕成电芯结构。
卷绕过程中需要控制紧度和层数,以保证电芯性能稳定。
三、装配1.组装外壳将锂电池外壳组装完成,包括壳体、底盖、密封垫等部件。
外壳材料通常为铝合金或不锈钢。
2.注入电解液将预先准备好的电解液注入到电池外壳中。
电解液的配方需要根据电池型号和性能要求进行调整。
3.装配正负极将正负极电芯放入电解液中,使其与电解液充分接触。
同时,将正负极与外部引线相连,形成闭合的电路。
4.密封、充气在完成上述步骤后,将锂电池密封起来,并注入适量的惰性气体(如氮气),以防止氧化和爆炸。
四、测试1.容量测试将锂电池放入测试仪器中进行容量测试。
容量测试需要根据不同型号和要求进行调整,通常包括恒流充放电、循环充放电等多个环节。
新能源锂电池生产流程
![新能源锂电池生产流程](https://img.taocdn.com/s3/m/dc57a05615791711cc7931b765ce0508763275d4.png)
新能源锂电池生产流程一、前期原料准备:1.正极材料制备:首先,将锂化合物(如锂辛酸、锂亚酸等)与镍、锰、钴等金属氧化物按一定比例混合,然后进行高温煅烧,得到正极材料粉末。
2.负极材料制备:将石墨磨碎成粉末,并与导电剂、聚合物等混合,形成负极材料。
3.电解液制备:将草酸锂与乙二醇溶液进行反应,再加入聚合物电解质和添加剂,得到电解液。
4.隔膜准备:选择聚合物薄膜材料,经切割、对折等加工工艺,制备锂电池隔膜。
二、电池生产工艺:1.压片:将正极材料、负极材料和隔膜合并在一起,进行连续的压片,形成电池片组;然后将电池片组切割成所需尺寸。
2.注浆:将电池片组放入注浆机中,通过真空注浆技术,将电解液注入正负极材料间的孔隙中。
3.焊接:将电池片组与正负极引线进行焊接,形成电池核心部件,电池芯。
4.组装:将电池芯、保护板等其它电池组件组装在一起,形成完整的电池组。
5.充电形成:将电池组连接至充电设备中,进行初次充电,使电池内部形成锂原子和锂离子的动态平衡。
6.成组:根据需要,将多个电池组进行串联或并联,形成电池组串,并与控制模块、管理系统等连接。
三、后期成品制备:1.包装:将电池组进行封装,常用的包装方式有软包装、硬包装等,以防止电池受潮、损坏或外界冲击。
2.效能测试:对成品电池进行效能测试,包括容量测试、循环寿命测试、电化学性能测试等,以确保电池的品质和性能符合要求。
3.成品检验:对电池外观进行检验,检查是否有裂纹、变形、漏液等质量问题;对电池进行电性能测试,确认电池的电压、功率、内阻等指标是否合格。
4.成品质量控制:收集并分析电池的测试数据,对生产过程中可能存在问题的环节进行优化和改进,以提高电池的质量和性能。
5.储存与运输:将合格的电池产品进行储存和运输,确保其安全可靠。
以上是新能源锂电池的生产流程,每个环节的工艺都十分关键,对于锂电池的性能和品质有着重要影响。
当然,随着科技和工艺的进步,也会有新的生产流程和技术不断涌现,以进一步提高锂电池的性能和生产效率。
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什么叫锂离子电池? Li-Ion battery
• 锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 • 正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元复合材料。 • 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。
在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,被形象的称为
• 正极 活性物质 导电剂、溶剂、粘合剂、基体 • 负极 活性物质(石墨、MCMB、CMS) 粘合剂、溶剂、基体 • 隔膜 • 电解液 • 外壳五金件(钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘片、绝缘胶带)
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圆柱形锂离子电池结构图
正极极耳
密封圈
隔膜 限流开关
上绝缘板
负极极耳
下绝缘垫
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锂离子电池结构——正极
电池放电时从外电路获得电子的电极,此时电极发生还原反应。通常是 电位高的电极。锂离子电池中的钴酸锂、锰酸锂电极等。
高度 50mm
Ø 18mm
LIR18500
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方形的命名
• 用三个字母和6位数字来表示, 前两个字母表示锂离子电池 (LI),后一个字母表示方形 (S),前两位数字表示以mm 为单位的最大厚度,中间两 位数字表示以mm为单位的 宽度,后两位数字以mm为 单位的最大高度,如 LIS043048即表示厚度为 4mm,宽30mm,高48mm的 方形锂离子电池。
“摇椅电池”。 充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。
放电时则相反。
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圆柱型锂离子电池的制造工艺流程
正极配料 来料检验 负极配料 负极涂布 负极制片 正极涂布 正极制片
短路检验 隔 烘 膜 烤 卷 绕 入 壳
出
厂
外包装
分
容
化
成
封
口
注
液
滚
槽
出厂检验
密封性检验
湿度控制
5
锂离子电池结构
自动转盘真空注液机 日本方形全自动注液机
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锂离子电池结构——电解液
• 性质:
无色透明液体,具有较强吸湿性。
• 应用:
主要用于可充电锂离子电池的电解液,只能 在干燥环境下使用操作(如环境水分小于20ppm 的手套箱内)。
• 规格:
• 质量指标:
溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 (重量比) LiPF6浓度 1mol/l
本科车辆工程专业教材-新能源汽车动力电池技术
锂离子电池生产流程
许铀
1
教程大纲
• 锂离子电池配料 • 锂离子电池 涂布 • 锂离子电池之流程及设备
2
电池(battery)
电池是指通过正负极之间的电化反应将化学能转化为电能的装 置。 充电时,将电能转化为化学能进行储存。 放电时,将化学能转化为电能释放,作为电源供用电器。 活性物质:电池充放电时,能进行氧化或还原反应而产生电能 和储存化学能的电极材料。
负极基体:铜箔(约0.010mm厚)
负极物质:石墨+CMC+SBR
9
锂离子电池结构——隔膜
隔膜﹝separation film﹞——是放置于两极之间,作为隔 离电极的装置,藉以避免两极上的活性物质直接接触 而造成电池内部的短路。但隔膜仍需能让带电离子通 过,以形成通路。 隔膜要求: ①离子透过度大 ②机械性强度适当 ③本身为绝缘体 ④不与电解液及电极发生反应
23
12. 真空干燥箱:
• 全自动真空烤箱
高温烤箱24Fra bibliotek锂离子电池的命名
• 锂离子二次电池的命名也分圆柱形和方形、扣式几种:
• 圆柱形的命名用三个字母和5位数字来 表示,前两个字母表示锂离子电池(LI), 后一个字母表示圆柱形(R),前两位数字 表示以mm为单位的最大直径,后三位 数字表示以0.lmm为单位的最大高度, 如LIR18500即表示直径为18mm,高 50mm的圆柱形锂离子电池。
12
• 3. 辊压机:涂布后的极片进一步压实,提高电池的能量密度。
13
4. 极片分切设备
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5. 全自动超声焊接导电柄设备
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• 6. 卷绕机:将制造好的极片卷绕成电池
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全自动卷绕机
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7. 手套箱:保证在低湿度环境下将 电解液与卷芯封装在一起
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8. 注液机:保证高精度的流水化将电解液 真空注入电池包装材料内
材质:单层PE(聚乙烯)或者 三层复合PP(聚丙烯) +PE+PP 厚度:单层一般为0.016~0.020mm 三层一般为0.020~0.025mm
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锂离子电池生产用的主要设备
1. 真空行星搅拌机
用途:将各种电池材 料均匀的搅拌成浆状。
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2. 电极涂布机:
• 用途:搅拌后的浆料均匀涂膜在金属箔片 上。对浆料的涂布厚度 精确到3微米以下。
正极集流体:铝带(约0.1mm厚) 高温胶带(约0.05mm厚)
正极基体:铝箔(约0.016mm厚)
正极物质:LiFePO4+碳黑+PVDF
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锂离子电池结构——负极
电池放电时向外电路输送电子的电极,此时电极发生氧化反应。通常是 电位低的电极,锂离子电池中石墨电极。
负极集流体:镍带(约0.07mm厚)
密度(25℃)g/cm3 水分(卡尔费休法) 游离酸(以HF计) 电导率(25℃)
1.23±0.03 ≤20ppm ≤50ppm 10.4±0.5 ms/cm
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9. 焊接设备
• 激光电池封焊机 微电脑高频逆变点焊机 超声波金属点焊机
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10. 滚槽、封装设备:
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• 11. 化成测试设备:将做好的电池充电活化,产 生电压,同时测试电池的容量。
高度48mm
宽度30mm
厚度4.0mm
• LIS043048
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锂离子电池用保护线路板
• 多节电池组保护板
手机电池保护板
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