鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備:研磨篇
由于鋰離子電池的安全性能要求很高,因此在電池制造過程中對鋰電設(shè)備的精度、穩(wěn)定性和自動化水平都有極高的要求。鋰電池的生產(chǎn)工藝流程較長,生產(chǎn)過程中涉及有50多道工序。然而相對應(yīng)設(shè)備也有50多種。鋰離子電池是一個復(fù)雜的體系,包含了正極、負(fù)極、隔膜、電解液、集流體和粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等,涉及的反應(yīng)包括正負(fù)極的電化學(xué)反應(yīng)、鋰離子傳導(dǎo)和電子傳導(dǎo),以及熱量的擴散等。整體上可將鋰電制造流程劃分為前段工序(極片制造)、中段工序(電芯合成)、后段工序(化成封裝)。以下是對鋰電池生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化梳理。
一、前段工序:極片制造(漿料涂層的極片)
1、制漿與涂布
l將正/負(fù)極活性材料(如三元鋰、磷酸鐵鋰)與溶劑、黏合劑混合,通過高速分散研磨設(shè)備(如儒佳UM系列納米鋰電砂磨機)實現(xiàn)漿料粒徑≤100nm的均勻分布,提升電極反應(yīng)活性。
l通過涂布機將漿料均勻涂覆在金屬箔(正極鋁箔、負(fù)極銅箔)表面,經(jīng)烘干形成正負(fù)極片(電極片/電芯基材540片/min產(chǎn)量)。關(guān)鍵控制點包括涂層厚度均勻性和干燥溫度。
2、輥壓與分切
l使用高壓輥壓機壓實極片,提升能量密度(壓實密度誤差需≤±0.5μm)。
l分切機將寬幅極片切割成所需寬度,分切精度需達(dá)到±0.1mm(小于頭發(fā)絲1/5),避免毛刺導(dǎo)致短路。
二、中段工序:電芯合成(電池包的封裝)
1、卷繞/疊片
l圓柱/方形電池:通過卷繞機將正極片、隔膜、負(fù)極片、隔膜自上而下的按順序卷繞成電芯,需控制張力防止變形。
l軟包電池:采用疊片機將極片與隔膜逐層堆疊,疊片精度需≤±0.1mm,避免錯位。
2、封裝與注液
l將卷芯/疊芯裝入外殼(鋁殼或鋁塑膜),激光焊接密封,并進(jìn)行真空注液(電解液注入量誤差≤±0.5g)。
l注液后需二次封口,軟包電池需熱封,硬殼電池需激光焊接。
*、依據(jù)正極片-隔閡-負(fù)極片-將分離器從上到下順次放置,而且卷繞電池芯,然后完結(jié)注入電解質(zhì)的進(jìn)程,即是鋰電池的拼裝進(jìn)程完結(jié)。進(jìn)入制品電池。
三、后段工序:**與檢測(鋰電芯)
1、化成與分容
l**充電**電芯,形成SEI膜,充放電設(shè)備需精確控制電壓和電流(如0.02C涓流預(yù)充)。
l分容測試通過恒流充放電篩選電芯容量,一致性要求≤±3%。
2、老化與檢測
l電芯靜置48-72小時,檢測自放電率,剔除異常電芯。
l綜合測試包括溫度循環(huán)、振動測試、絕緣耐壓等,確保安全性和可靠性。
以上就是鋰離子電池的一個生產(chǎn)流程順序,應(yīng)該看完后有個大概的思路,當(dāng)然歡迎更多關(guān)于鋰電池生產(chǎn)流程細(xì)節(jié)請與我司討論,儒佳作為國內(nèi)鋰電材料制備生產(chǎn)的研磨分散設(shè)備制造商,也為鋰電材料,如磷酸鐵鋰、導(dǎo)電漿料、隔膜材料、高氧化合物納米漿料的分散研磨設(shè)備應(yīng)用解決方案,為您*初原材料制備提供了有力保證。鋰電池的生產(chǎn)離不開鋰電池生產(chǎn)設(shè)備,除了電池本身所用材料之外,制造工藝和生產(chǎn)設(shè)備是決定電池性能的重要因素。*后我想說的是鋰離子電池生產(chǎn)過程中每一環(huán)節(jié)都要從嚴(yán)、從細(xì)進(jìn)行管理,這樣才能提升鋰離子電池組產(chǎn)品安全性能。