锂电池制造工艺流程及生产原材料介绍

来源：维多利亚3308  日期：2019-03-14 09:53  浏览量：次

　　锂电池制造工艺流程及生产原材料介绍。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池，二者正极原材料差异较大，生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。锂电池的生产工艺比较复杂，本文维多利亚3308小编就打架介绍一番。

　　一、锂电池制造工艺流程：

　　锂电池制造工艺：前中后三道工序，占比接近35%/30%/35%。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。

　　客观地讲，锂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，电池组装关系到锂电池成品质量。锂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。

　　锂电池前段生产工艺：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%。

　　锂电池中段工艺流程：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。

　　锂电池后段工艺流程：分容化成是核心环节

　　锂电池后段生产工艺主要为分容、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主要环节，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。化成工艺的主要作用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。

　　锂电池Pack工艺：看似简单但需要与系统性设计结合

　　动力电池组系统是将众多单个的电芯通过串、并联的方式连接起来的电池组，综合了动力和热管理等电池硬件系统。Pack是动力电池系统生产、设计应用的关键，是连接上游电芯生产和下游整车的应用核心环节，通常设计需求由电芯厂或汽车厂提出，通常由电池厂、汽车厂或者第三方Pack厂完成。

　　锂电池Pack产线相对简单，核心工序包括上料、支架粘贴、电焊、检测等工艺，核心设备为激光焊接机以及各类粘贴检测设备。目前，各大锂电设备厂商在此领域的自动化集成布局较少，而大族激光、联赢激光等激光设备厂商由于在激光领域的绝对优势，在Pack设备领域占有率较高。

　　二、锂电池生产原材料介绍：

　　生产锂电池主要原材料包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂等等。

　　锂电池生产材料构成主要有：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。此外还包括包装等其他部分。目前，锂电池原材料供应充足，部分产品产能充足，竞争激烈，其市场价格不断下跌；但少部分高端产品产能不足，出现高端原材料产品价格过高的现象。总体来看，锂电池行业依旧火热。

　　实际上，在锂电池正极材料领域，任何微小的技术革新都有可能掀起新一轮的市场拓展，我国企业应加强对正极材料关键技术的研发攻关，取得国际领先地位，增强核心竞争力，在国际竞争中取得优势。

　　由此可见，锂电池生产工艺流程各个生产环节都与产品质量、安全性有紧密的联系，锂电池生产过程中每一环节都要从严、从细进行管理，这样才能提升锂电池产品安全性能。锂电池材料总体存在中低端产能过剩与高端产品供不应求的现状。锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。