演講人：日期:鋰電池制造工序介紹CATALOGUE目錄01原料準(zhǔn)備02前段制作工序03中段電芯組裝04后段注液激活05老化與性能測(cè)試06終檢與包裝01原料準(zhǔn)備正極材料配制漿料制備與涂布將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑分散于NMP溶劑中形成均勻漿料，采用精密涂布設(shè)備在鋁箔上形成特定厚度的涂層，干燥后壓實(shí)以提升能量密度。導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑添加將炭黑或石墨烯等導(dǎo)電劑與PVDF粘結(jié)劑按比例混合，增強(qiáng)電極導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度，混合過(guò)程需避免引入雜質(zhì)，防止電池內(nèi)短路。材料選擇與配比優(yōu)化正極材料通常采用鋰鈷氧化物（LCO）、鋰鎳錳鈷氧化物（NMC）或磷酸鐵鋰（LFP），需根據(jù)電池性能需求精確控制金屬元素比例，并通過(guò)球磨工藝確保顆粒均勻性，以提高電化學(xué)穩(wěn)定性。負(fù)極材料處理石墨或硅基材料預(yù)處理天然石墨需經(jīng)過(guò)高溫提純和表面包覆改性，硅基材料則需通過(guò)納米化處理緩解體積膨脹問(wèn)題，確保循環(huán)壽命和首次庫(kù)倫效率達(dá)標(biāo)。漿料制備工藝控制將負(fù)極材料與CMC/SBR粘結(jié)劑混合制成水性漿料，嚴(yán)格控制固含量和粘度，涂布于銅箔后經(jīng)多段干燥（80-120℃）避免龜裂，面密度偏差需小于±3%。極片輥壓與分切采用對(duì)輥壓機(jī)將干燥后的極片壓縮至設(shè)計(jì)孔隙率（通常30-40%），分切時(shí)需保持毛刺高度小于5μm，防止刺穿隔膜引發(fā)安全隱患。隔膜性能檢測(cè)采用氣相色譜儀（GC）檢測(cè)LiPF6純度（≥99.9%），控制水分含量（≤20ppm）和游離酸（HF＜50ppm），添加FEC、VC等成膜添加劑時(shí)需精確計(jì)量以?xún)?yōu)化SEI膜形成。電解液成分分析兼容性驗(yàn)證測(cè)試通過(guò)加速老化實(shí)驗(yàn)（85℃/24h）觀察電解液與電極材料的反應(yīng)情況，測(cè)定電導(dǎo)率（＞10mS/cm）和氧化窗口（＞4.5VvsLi+/Li），確保高溫高壓工況下的穩(wěn)定性。使用透氣度測(cè)試儀（Gurley法）驗(yàn)證孔隙率（40-60%），通過(guò)穿刺強(qiáng)度測(cè)試（≥300gf）和熱收縮率測(cè)試（150℃下＜5%）評(píng)估機(jī)械和熱穩(wěn)定性，確保鋰離子傳輸效率與安全隔離性能。隔膜與電解液質(zhì)檢02前段制作工序涂布工藝參數(shù)控制漿料粘度調(diào)節(jié)漿料粘度直接影響涂布均勻性，需通過(guò)調(diào)整固含量、分散劑比例及攪拌時(shí)間，將粘度控制在2000-5000cP范圍內(nèi)，確保極片表面無(wú)氣泡或條紋缺陷。涂布速度與干燥溫度匹配涂布機(jī)速度通常設(shè)定為10-30m/min，需配合分段干燥溫度（80℃→120℃→150℃梯度升溫），避免極片開(kāi)裂或溶劑殘留導(dǎo)致電池性能下降?；膹埩刂撇捎瞄]環(huán)張力系統(tǒng)保持箔材張力在15-25N之間，防止涂布過(guò)程中基材起皺或偏移，影響后續(xù)疊片對(duì)齊精度。輥壓厚度控制輥壓壓力動(dòng)態(tài)調(diào)整根據(jù)極片初始厚度（如150μm）設(shè)定輥縫壓力（50-100MPa），通過(guò)在線激光測(cè)厚儀實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)，確保壓實(shí)后厚度誤差≤±2μm，保證能量密度一致性。輥面清潔維護(hù)每8小時(shí)使用無(wú)塵布清理輥面殘留漿料，并定期檢測(cè)輥面圓度（誤差≤1μm），防止極片出現(xiàn)壓痕或厚度波動(dòng)。熱輥溫度管理采用50-80℃預(yù)熱輥筒降低極片反彈率，同時(shí)避免溫度過(guò)高導(dǎo)致粘結(jié)劑（如PVDF）熱分解，影響電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。裁切尺寸精度模具刃口磨損監(jiān)測(cè)采用硬質(zhì)合金刀具，每5000次裁切后檢測(cè)刃口鋒利度，毛刺高度需≤10μm，避免分切時(shí)產(chǎn)生金屬屑造成電池內(nèi)短路風(fēng)險(xiǎn)。CCD視覺(jué)定位系統(tǒng)通過(guò)高分辨率攝像頭（5μm/pixel）識(shí)別極片邊緣位置，配合伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)±0.1mm的切割精度，確保后續(xù)疊片工序?qū)R度達(dá)標(biāo)。除塵與廢料回收集成負(fù)壓吸塵裝置及時(shí)清除裁切碎屑，同時(shí)分選系統(tǒng)將廢極片銅/鋁箔回收率提升至95%以上，降低原材料損耗成本。03中段電芯組裝卷繞/疊片工藝選擇適用于圓柱或方形電芯，通過(guò)連續(xù)卷繞正負(fù)極片與隔膜形成電芯結(jié)構(gòu)，具有生產(chǎn)效率高、設(shè)備成熟度高的優(yōu)勢(shì)，但邊緣應(yīng)力集中可能影響電芯壽命。卷繞工藝特點(diǎn)疊片工藝特點(diǎn)工藝選擇依據(jù)通過(guò)逐層堆疊極片與隔膜，形成更均勻的電極分布，能量密度更高且內(nèi)阻更低，但設(shè)備復(fù)雜、生產(chǎn)節(jié)拍慢，適合對(duì)性能要求嚴(yán)格的軟包電池。需綜合考量電池類(lèi)型（圓柱/方形/軟包）、能量密度需求、生產(chǎn)規(guī)模及成本，卷繞工藝更適合大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，疊片工藝則適用于高能量密度定制化產(chǎn)品。極耳焊接技術(shù)焊接質(zhì)量控制需通過(guò)拉力測(cè)試、金相分析等手段檢測(cè)焊點(diǎn)強(qiáng)度與微觀結(jié)構(gòu)，確保極耳導(dǎo)電性和機(jī)械可靠性，避免因焊接缺陷導(dǎo)致電池內(nèi)阻升高或熱失控。激光焊接技術(shù)通過(guò)高能激光束熔融金屬實(shí)現(xiàn)焊接，精度高、速度快，可適應(yīng)多層極耳焊接，但設(shè)備成本高且需嚴(yán)格控制激光參數(shù)以避免虛焊或過(guò)燒。超聲焊接技術(shù)利用高頻振動(dòng)摩擦生熱實(shí)現(xiàn)金屬連接，適用于鋁/銅極耳與集流體的焊接，無(wú)火花、熱影響區(qū)小，但對(duì)材料表面清潔度要求極高。電芯入殼封裝圓柱電池封裝采用鋼殼或鋁殼機(jī)械壓入工藝，需保證電芯與殼體間絕緣墊片的精準(zhǔn)定位，同時(shí)控制殼體卷邊密封的力度以避免隔膜穿刺。方形電池封裝通過(guò)激光焊接或膠粘工藝閉合殼體，需優(yōu)化焊接路徑與密封膠涂布工藝，防止電解液泄漏并維持殼體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。軟包電池封裝使用鋁塑膜熱封技術(shù)，需精確控制溫度、壓力與時(shí)間參數(shù)，確保封裝后無(wú)褶皺、無(wú)氣泡，且耐電解液腐蝕性能達(dá)標(biāo)。04后段注液激活真空注液流程電解液定量注入通過(guò)高精度計(jì)量泵將電解液注入電池殼體，確保電解液量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免過(guò)量或不足影響電池性能。真空環(huán)境控制在密閉腔體內(nèi)抽真空至特定壓力，排除電池內(nèi)部空氣，防止電解液與空氣接觸導(dǎo)致氧化或水分殘留。浸潤(rùn)時(shí)間管理注液后靜置電池，使電解液充分浸潤(rùn)電極材料，確保鋰離子傳輸通道暢通，提升電池充放電效率。封口密封性檢測(cè)氦氣檢漏技術(shù)向電池內(nèi)充入氦氣，通過(guò)質(zhì)譜儀檢測(cè)泄漏率，確保電池殼體焊接縫和注液孔的密封性達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。壓力衰減測(cè)試?yán)酶叻直媛使I(yè)相機(jī)掃描封口區(qū)域，識(shí)別焊接缺陷、裂紋或變形等肉眼難以察覺(jué)的微小瑕疵。對(duì)電池施加恒定氣壓并監(jiān)測(cè)壓力變化，若壓力下降超過(guò)閾值則判定為密封不良，需返修或報(bào)廢處理。視覺(jué)檢測(cè)輔助預(yù)充電化成工藝階梯式電流激活采用多階段小電流充電策略，逐步形成穩(wěn)定的SEI膜（固體電解質(zhì)界面膜），避免大電流導(dǎo)致電極結(jié)構(gòu)損傷。老化分容篩選化成后電池需靜置老化，再通過(guò)充放電測(cè)試篩選容量一致性合格的電池，剔除性能不達(dá)標(biāo)的單體。通過(guò)BMS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)采集電池電壓曲線，判斷化成過(guò)程中是否出現(xiàn)異常極化或短路現(xiàn)象，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控05老化與性能測(cè)試常溫/高溫老化環(huán)境在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間靜置老化，監(jiān)測(cè)電池容量衰減率、自放電率等參數(shù)，評(píng)估電芯化學(xué)體系穩(wěn)定性及電解液兼容性。常溫老化穩(wěn)定性測(cè)試通過(guò)模擬極端溫度環(huán)境（如45℃以上）加速電池內(nèi)部副反應(yīng)，驗(yàn)證隔膜熱收縮性能、正負(fù)極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及SEI膜耐受性。高溫加速老化實(shí)驗(yàn)結(jié)合恒溫恒濕箱控制濕度變量，分析電極界面副反應(yīng)與水分滲透對(duì)電池循環(huán)壽命的影響機(jī)制。溫濕度復(fù)合老化測(cè)試010203通過(guò)高精度電壓采集設(shè)備對(duì)靜置后電芯進(jìn)行電壓分級(jí)，剔除電壓異?；蜃苑烹娺^(guò)大的單體，確保電池組一致性。電壓內(nèi)阻篩選開(kāi)路電壓（OCV）分選采用四線法測(cè)量電池在不同頻率下的內(nèi)阻值，識(shí)別極片焊接不良、電解液浸潤(rùn)不足或電極孔隙率異常等工藝缺陷。交流內(nèi)阻（ACIR）檢測(cè)通過(guò)大電流脈沖充放電計(jì)算極化內(nèi)阻，評(píng)估電池高倍率性能及集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果。直流內(nèi)阻（DCIR）動(dòng)態(tài)測(cè)試以0.5C-1C倍率進(jìn)行恒流恒壓充放電循環(huán)，記錄容量保持率≥80%時(shí)的循環(huán)次數(shù)，驗(yàn)證正負(fù)極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與電解液消耗速率。標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命測(cè)試依據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景（如電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能系統(tǒng)）設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)充放電曲線，分析不同SOC區(qū)間對(duì)電池衰減的非線性影響。工況模擬循環(huán)測(cè)試進(jìn)行100%DOD循環(huán)或過(guò)充/過(guò)放實(shí)驗(yàn)，評(píng)估電池安全冗余設(shè)計(jì)及BMS保護(hù)策略的有效性。深度充放電極限測(cè)試充放電循環(huán)測(cè)試06終檢與包裝外觀缺陷檢測(cè)表面劃痕與凹陷檢測(cè)通過(guò)高精度光學(xué)掃描儀對(duì)電池外殼進(jìn)行全方位檢測(cè)，確保無(wú)劃痕、凹陷或變形等物理缺陷，避免因外觀問(wèn)題影響產(chǎn)品可靠性和用戶體驗(yàn)。尺寸公差測(cè)量使用激光測(cè)距儀或三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)嚴(yán)格核對(duì)電池長(zhǎng)、寬、高及極耳位置尺寸，確保符合設(shè)計(jì)圖紙要求的公差范圍，避免裝配兼容性問(wèn)題。標(biāo)簽與印刷完整性檢查核對(duì)電池表面型號(hào)、規(guī)格、警示標(biāo)識(shí)等印刷內(nèi)容是否清晰完整，標(biāo)簽粘貼位置是否準(zhǔn)確，防止信息缺失或錯(cuò)貼導(dǎo)致售后糾紛。過(guò)充過(guò)放測(cè)試模擬極端充放電條件，驗(yàn)證電池保護(hù)電路能否在電壓超限時(shí)及時(shí)切斷電流，避免因電路失效引發(fā)熱失控或爆炸風(fēng)險(xiǎn)。安全性能驗(yàn)證短路耐受性測(cè)試通過(guò)強(qiáng)制短路實(shí)驗(yàn)檢測(cè)電池內(nèi)部隔膜和電解液的穩(wěn)定性，確保短路瞬間能有效阻斷電流并控制溫升在安全閾值內(nèi)。高溫高濕環(huán)境測(cè)試將電池置于恒溫恒濕箱中持續(xù)觀察其性能衰減和密封性，驗(yàn)證外殼材料抗老化能力及防電解液泄漏的可靠性。唯一