鋰離子電池制造過程匯報人：2024-01-29目錄contents鋰離子電池簡介原材料選擇與準備電芯制作工藝流程電池組裝與封裝技術生產(chǎn)設備介紹及自動化程度安全生產(chǎn)管理與環(huán)境保護要求鋰離子電池簡介01鋰離子電池是一種可充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。定義在充放電過程中，鋰離子在兩個電極之間往返嵌入和脫出，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫出。工作原理鋰離子電池定義與原理20世紀70年代，科學家們開始研究鋰離子電池，但早期電池存在很多問題，如容量低、壽命短等。早期研究商業(yè)化進程技術革新隨著技術的不斷進步，鋰離子電池逐漸實現(xiàn)了商業(yè)化，成為消費電子產(chǎn)品的主要電源。近年來，鋰離子電池在材料、工藝等方面取得了重大突破，性能得到了大幅提升。030201鋰離子電池發(fā)展歷程鋰離子電池應用領域鋰離子電池廣泛應用于手機、筆記本電腦、平板電腦等消費電子產(chǎn)品中。隨著新能源汽車的快速發(fā)展，鋰離子電池已成為電動汽車的主要動力來源。鋰離子電池還可用于電網(wǎng)儲能、家庭儲能等領域，具有廣闊的市場前景。此外，鋰離子電池還應用于航空航天、軍事等領域，發(fā)揮著越來越重要的作用。消費電子產(chǎn)品電動汽車儲能領域其他領域原材料選擇與準備02鋰鈷氧化物鋰鎳氧化物鋰錳氧化物鋰鐵磷酸鹽正極材料種類及特點01020304高能量密度，良好的電化學性能，但價格較高，安全性有待提高。高比容量，較低成本，但熱穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生氣體。價格低廉，環(huán)境友好，但能量密度相對較低，循環(huán)性能一般。熱穩(wěn)定性好，安全性高，壽命長，但能量密度遜于上述材料。導電性好，層狀結構利于鋰離子嵌入脫出，但易與電解液反應產(chǎn)生氣體。石墨結構穩(wěn)定，安全性高，壽命長，但比容量較低。鈦酸鋰高比容量，但體積膨脹大，循環(huán)性能有待提高。硅基負極材料結合多種材料優(yōu)點，提高整體性能。復合負極材料負極材料種類及特點需具備高電壓、高能量密度、良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性等特點，同時要考慮與正負極材料的相容性。常用電解液有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等有機溶劑，以及鋰鹽如六氟磷酸鋰等。電解液位于正負極之間，防止短路同時允許離子通過。需具備良好的機械強度、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。常用隔膜材料有聚烯烴多孔膜、陶瓷隔膜等。選用時還需考慮隔膜的孔徑、孔隙率和厚度等參數(shù)，以滿足電池性能要求。隔膜電解液與隔膜選用原則電芯制作工藝流程03將正負極活性物質、導電劑、粘結劑等按一定比例混合均勻，形成漿料。攪拌將攪拌好的漿料均勻涂布在集流體（鋁箔或銅箔）上。涂布通過加熱使涂布后的極片中的溶劑揮發(fā)，得到干燥的極片。干燥攪拌、涂布與干燥工藝將正負極極片與隔膜按一定順序卷繞成電芯。此工藝生產(chǎn)效率高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。將正負極極片與隔膜交替疊放，形成多層結構。此工藝可提高電芯能量密度，但生產(chǎn)效率相對較低。卷繞或疊片工藝選擇疊片卷繞123將電解液注入電芯內部，使電芯具備離子傳輸能力。注液對注液后的電芯進行首次充電，使正負極活性物質充分反應，形成穩(wěn)定的SEI膜?；蓪珊蟮碾娦具M行容量測試，根據(jù)測試結果對電芯進行分級，以滿足不同產(chǎn)品的需求。分容注液、化成及分容過程電池組裝與封裝技術04

電池組裝工藝流程電極制備包括正極和負極材料的混合、涂布、干燥、裁切等工序，以獲得所需的電極片。電池芯組裝將正極、負極和隔膜按一定順序疊放或卷繞，形成電池芯，并注入電解液。電池組裝將多個電池芯組合在一起，加上外殼、保護電路等輔助部件，形成完整的電池組。應具有良好的機械強度、絕緣性能和散熱性能，常用材料有鋼殼、鋁殼和塑料殼等。外殼材料應具有良好的密封性能和化學穩(wěn)定性，以確保電池在使用過程中不會泄漏。密封材料用于隔離電池內部不同電位部分，防止短路和漏電現(xiàn)象的發(fā)生。絕緣材料封裝材料選擇及要求檢查電池外觀是否完好，無破損、變形等缺陷。外觀檢測性能檢測安全性能檢測質量控制包括容量、內阻、電壓等關鍵性能指標的測試，以確保電池符合設計要求。進行過充、過放、短路等安全性能測試，以評估電池在使用過程中的安全性。對生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)進行嚴格把關，確保產(chǎn)品質量穩(wěn)定可靠。成品檢測與質量控制生產(chǎn)設備介紹及自動化程度05用于將正負極活性物質、導電劑、粘結劑等原材料進行均勻混合，形成電極漿料。攪拌設備將電極漿料均勻涂布在金屬箔材上，形成電極片。涂布設備對涂布后的電極片進行輥壓，提高其密度和一致性。輥壓設備關鍵生產(chǎn)設備功能介紹03卷繞/疊片設備將正負極電極片與隔膜按照一定順序進行卷繞或疊片，形成電池芯。01分切設備將輥壓后的電極片按照要求進行分切，得到所需寬度的電極片。02烘干設備對電極片進行烘干處理，去除其中的水分和有機溶劑。關鍵生產(chǎn)設備功能介紹注液設備向電池芯中注入電解液，保證電池的正常工作?；?分容設備對注液后的電池進行化成和分容處理，激活電池并檢測其性能。關鍵生產(chǎn)設備功能介紹自動化程度鋰離子電池生產(chǎn)線已實現(xiàn)高度自動化，從原材料投放到成品下線，大部分工序均由自動化設備完成。生產(chǎn)效率自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率遠高于傳統(tǒng)生產(chǎn)線，可大幅縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)能。產(chǎn)品質量自動化設備可精確控制生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)，確保產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。生產(chǎn)線自動化水平評估通過建立數(shù)字化工廠，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化、可控制和可優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。數(shù)字化工廠工業(yè)機器人在鋰離子電池生產(chǎn)線中廣泛應用，可完成繁重、危險和重復性的工作，提高生產(chǎn)效率和質量。工業(yè)機器人通過收集和分析生產(chǎn)過程中的大量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)潛在問題并進行優(yōu)化改進，提高生產(chǎn)線的穩(wěn)定性和效率。大數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化利用云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)管理的便捷性和效率。云計算與物聯(lián)網(wǎng)技術智能制造在鋰離子電池生產(chǎn)中應用安全生產(chǎn)管理與環(huán)境保護要求06010204安全生產(chǎn)管理體系建立制定安全生產(chǎn)政策和目標，明確各級管理職責。建立安全生產(chǎn)管理組織，配備專職安全管理人員。完善安全生產(chǎn)管理制度，包括安全操作規(guī)程、應急預案等。實施定期的安全檢查與評估，及時發(fā)現(xiàn)和整改安全隱患。03對生產(chǎn)過程中可能存在的危險源進行全面辨識。評估危險源的風險等級，制定針對性的控制措施。建立危險源管理檔案，實施動態(tài)監(jiān)控和更新。加強員工安全培訓，提高員工的安全意識和操作技能。01020304危險