锂离子电池加工工艺有什么流程

众所周知，锂离子电池生产工艺流程相当复杂，毕竟锂离子电池产品安全性能高低直接关系到消费者的生命健康，自然锂离子电池生产制造中对设备的性能、精度、稳定性和自动化水平有较高的要求。以锂离子电池生产工艺流程中的电极浆料的制备的为例，这个环节及时最前端的环节，也是整个生产工艺的最重要的环节，毕竟电极浆料混合分散工艺对产品的品质影响度大于30%。原因何在？

原因在于锂离子电池的正、负极浆料制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程，并且伴随着温度、粘度、环境等变化。在正、负极浆料中，颗粒状活性物质的分散性和均匀性直接影响到锂离子在电池两极间的运动，所以电极浆料的分散质量直接影响锂离子电池的产品性能。

客观地讲，锂离子电池生产工艺流程分为三大工段，一是极片制作，二是电芯制作，三是电池组装。在锂离子电池生产工艺中，极片制作是基础、电芯制作是核心，电池组装关系到锂离子电池成品质量。锂离子电池生产工艺流程具体环节包含正极拉浆、负极拉浆、正极片、负极片、钢壳装配、注液及检测以及包装等。

锂电生产前段工序对应的锂电设备重要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等；中段工序重要包括模切机、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

锂离子电池前端工艺的结果是将锂离子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。如若分切过程中出现毛刺则后续装配、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

锂离子电池制造过程中，中段工艺重要是完成电池的成型，重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，占锂离子电池生产线价值量约30%。

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

软包结构形式重要面向中高端数码市场，单位产品的利润率较高，在同等产量条件下，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。

由于卷绕工艺可以通过转速实现电芯的高速生产，而叠片技术所能提高的速度有限，因此目前国内动力锂离子电池重要采用卷绕工艺为主，因此卷绕机的出货量目前大于叠片机。

卷绕和叠片生产对应的前道工序为极片的制片和模切。制片包括对分切后的极片/极耳焊接、极片除尘、贴保护胶纸、极耳包胶和收卷或定长裁断，其中收卷极片用于后续的全自动卷绕，定长裁断极片用于后续的半自动卷绕；冲切极片是将分切后的极片卷绕冲切成型，用于后续的叠片工艺。

◆锂电后段工艺流程

分容化成是核心环节

锂电后段生产工艺重要为分容、化成、检测和包装入库四道工序，占生产线价值量约35%。化成和分容作为后段工艺中最重要环节，对成型的电池进行激活检测，由于电池的充放电测试周期长，因此设备的价值量最高。化成工艺的重要用途在于将注液封装后的电芯充电进行活化，分容工艺则是在电池活化后测试电池容量及其他电性能参数并进行分级。化成和分容分别由化成机和分容机通常由自动化分容化成系统完成。