锂离子电池的生产工艺及环节

    锂电池的生产工艺流程：

　　第一步--电极浆料制备

　　主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起，充分搅拌分散后，形成浆料。

　　第二步--涂布

　　将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体（铝箔或铜箔等）上，并烘干溶剂。

　　第三步--极片冲切

　　将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状。

　　第四步--叠片

　　将正负极片、隔膜装配到一起，完成贴胶后，形成极芯。

　　第五步--组装软包电池

　　将上一步生产的极芯装入已经冲好坑的铝塑膜，并完成顶封、侧封等（还要留个口注液），形成未注液的软包电池。

　　第六步--注液

　　将指定量的电解液注入软包电芯内部。当然电芯要经过烘烤，并且在低湿度环境下进行注液操作，水分含量过多就不好了。

　　第七步--电池密封

　　在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封。

　　锂电池的生产工艺比较复杂，主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段（前段）、电芯合成的卷绕注液阶段（中段），以及化成封装的包装检测阶段（后段），价值量（采购金额）占比约为（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等，工艺流程基本一致，价值量占比有偏差但总体符合该比例。

　　锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等；中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等；后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外，电池组的生产还需要Pack自动化设备。

　　锂电前段生产工艺：极片制造关系电池核心性能

　　锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成，其第一道工序是搅拌，即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础，高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。

　　涂布和辊压工艺之后是分切，即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备，如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器，关乎整条生产线的质量，因此前端设备的价值量（金额）占整条锂电自动化生产线的比例最高，约35%

　　锂电中段工艺流程：效率先行，卷绕走在叠片之前

　　锂电池制造过程中，中段工艺主要是完成电池的成型，主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等，是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域，占锂电池生产线价值量约30%。

　　目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种，对应的电池结构形式主要为圆柱与方形、软包三种，圆柱和方形电池主要采用卷绕工艺生产，软包电池则主要采用叠片工艺。圆柱主要以18650和26650为代表（Tesla单独开发了21700电池、正在全行业推广），方形与软包的区别在于外壳分别采用硬铝壳和铝塑膜两种，其中软包主要以叠片工艺为主，铝壳则以卷绕工艺为主。

　　软包结构形式主要面向中高端数码市场，单位产品的利润率较高，在同等产能条件下，相对利润高于铝壳电池。由于铝壳电池易形成规模效应，产品合格率及成本易于控制，目前二者在各自市场领域均有可观的利润，在可以预见的未来，二者都很难被彻底取代。