锂离子电池软包叠片卷绕基本工艺流程介绍

卷绕工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
Top sealing（顶封）---与叠片工艺相同
工序功能：将裸电芯包上包装铝箔，对顶部和侧边进行热封装
原理：包装铝箔分3层（尼龙层、铝层、PP层），封装 时通过加热使PP溶化，同时加压（封头压合）使两层 包装铝箔粘合在一起，达到封装的目的
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
测试
叠片工艺物料形态流程图
源自文库
叠片工艺的主要工艺流程 ---Mixing
Mixing （搅拌）
工序功能：将正极或者负极粉料以及其他配料混合均匀，并调制成浆。
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
涂布 （Coating）
对辊 （Pressing）
模切 （Module Cutting）
注液 （ Inject）
顶封 （ Top Sealing）
焊接 （ Welding）
叠片 （Stacking）
预化 （ Formation）
抽气封口 （ Degassing）
成型 （ Forming）
化成 （ Aging）
叠片工艺的主要工艺流程 --- Welding
切去多余的极耳
焊接
焊接后的裸电芯
叠片工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
Top sealing（顶封）
工序功能：将裸电芯包上包装铝箔，对顶部和侧边进行热封装
原理：包装铝箔分3层（尼龙层、铝层、PP层），封装时通过加热使PP溶化，同 时加压（封头压合）使两层包装铝箔粘合在一起，达到封装的目的
Cutting（裁片、分条）
工序功能：将冷压后的极片卷，先裁成大片，然后分成所需 要的小条正负极极片
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
Winding（卷绕）
工序功能：小条正负极极片、隔离膜卷绕组合成裸电芯
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
叠片工艺的主要工艺流程 --- Inject
叠片工艺的主要工艺流程 --- Formation
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。
原理：锂电芯的化成是电池的初使化,使电芯的活性物质激活，即是一个能量转换的 过程。锂电芯的化成是一个非常复杂的过程，同时也是影响电池性能很重要的一道 工序，因为在Li+第一次充电时，Li+第一次插入到石墨中，会在电池内发生电化学反 应, 在电池首次充电过程中不可避免地要在碳负极与电解液的相界面上、形成覆盖在 碳电极表面的钝化薄层，人们称之为固体电解质相界面或称SEI膜(SOLID ELECTROLYTE INTERFACE）
Cold Lam （冷压）
工序功能：将Coating后的极片压实，达到合适的密度和厚度
原理：通过调节压辊的间隙以调节压 力，从而调节极片被压实的厚度和密 度
叠片工艺的主要工艺流程 --- Stacking
Stacking（叠片）
工序功能：通过手工或夹具将正极极片、隔离膜、负极 极片规则地重叠在一起。
叠片工艺的主要工艺流程
---Mixing
叠片工艺的主要工艺流程
---Coating
Coating （涂布）
工序功能：将浆料连续、均匀地涂覆在传送集流体的表面，烘干，分别 制成正负极片。
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。
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Inject
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Formation
Formation(预化成）---与叠片工艺原理相同，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
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Coating
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cold Lam
Cold Lam （冷压）
工序功能：将Coating后的极片压实，达到合适的密度和厚度
原理：通过调节压辊的间隙以调节压 力，从而调节极片被压实的厚度和密 度
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cold Lam
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
预化流程：
0.02C CC 210min to 3.4V; 0.1C CC 420min to 3.95V
叠片工艺的主要工艺流程 --- Forming
Forming（成型）
工序功能：将电芯外型作最后加工
Baking
高温老化
Degassing
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
冷压 （Cold Lam）
注液 （ Inject）
顶封 （ Top sealing）
卷绕 （Winding）
化成 （ Formation）
成型 （ Forming）
测试
裁片分条 （ Slitting ）
焊接 （ Welding）
卷绕工艺的主要工艺流程
---物料形态流程图
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Mixing
卷绕工艺的主要工艺流程 --- 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
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。
叠片工艺的主要工艺流程
---Coating
Coating示意图
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
叠片工艺的主要工艺流程
---Coating
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cold Lam
叠片过程演示
叠片工艺的主要工艺流程 --- Welding
Welding（焊接）
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。
Coating （涂布）---与叠片原理相同，方法不同
工序功能：将浆料间歇、均匀地涂覆在传送集流体的表面， 烘干，分别制成正负极的极片卷。
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。
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Forming
Forming（成型）
工序功能：将电芯外型作最后加工
Baking
高温老化
Degassing
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
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Forming
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锂离子电池软包叠片卷绕基本工 艺流程介绍
制造工艺分类
Li离子电芯核心制造工艺分为：
叠片工艺和卷绕工艺
两种工艺的主要区别和工艺名称来源
极片装配方式的区别
Part A：叠片工艺的主要工艺流程介绍
叠片工艺的定义
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
叠片工艺示意图
叠片过程演示
叠片工艺示意图
B i-cell Stacking
W elding
P acking foil
Formed pocket
Insert battery cell
叠片工艺的主要工序流程图
叠片工序流程图（Main process）
搅拌 （Mixing）
叠片工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
叠片工艺的主要工艺流程 --- Inject
Inject（注液）
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
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。
叠片工艺的主要工艺流程 --- Forming
叠片工艺的主要工艺流程 --- Aging
化成
工序功能：进一步形成稳定SEI，并检测电芯容量
老化
工序功能：电压挑选
Part2：卷绕工艺的主要工艺流程介绍
卷绕工艺的主要工序流程图
卷绕工艺工序流程图（主要工序）
搅拌 （Mixing）
涂布 （Coating）
Mixing （搅拌）－－与叠片工艺基本相同
工序功能：将正极或者负极粉料以及其他配料混合均匀，并调制成浆。
活性物质
导电剂
粘接剂
搅拌罐 溶剂
Mixing示意图
浆料检测点: 1.Viscosity粘度 2.Particle size颗粒度 3.Solid content固含量
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Coating