演講人：日期:鋁殼電芯生產(chǎn)工藝流程CATALOGUE目錄01原材料準(zhǔn)備與處理02電極制作階段03電芯裝配流程04注液與后處理05測(cè)試與分選06質(zhì)量管控與包裝01原材料準(zhǔn)備與處理正負(fù)極材料預(yù)處理材料研磨與篩分正負(fù)極活性物質(zhì)需經(jīng)過(guò)精密研磨設(shè)備處理至微米級(jí)粒徑，并通過(guò)多層振動(dòng)篩分確保顆粒均勻度，提升電極涂布一致性。漿料制備工藝將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑按特定比例混合，采用高速分散機(jī)進(jìn)行濕法攪拌，形成具有適宜粘度和固含量的穩(wěn)定漿料體系。真空除泡處理漿料轉(zhuǎn)移至真空攪拌罐中脫除氣泡，避免涂布時(shí)產(chǎn)生針孔缺陷，同時(shí)嚴(yán)格控制環(huán)境濕度防止材料吸潮。隔膜孔隙率檢測(cè)通過(guò)氣相色譜儀檢測(cè)電解液中鋰鹽濃度及溶劑純度，嚴(yán)格控制水分含量低于10ppm，防止副反應(yīng)發(fā)生。電解液成分分析熱穩(wěn)定性驗(yàn)證采用差示掃描量熱儀評(píng)估隔膜閉孔溫度及電解液閃點(diǎn)，確保電池在異常溫升情況下的安全性能。使用壓汞儀測(cè)定隔膜孔徑分布及孔隙率，確保其滿足鋰離子傳輸需求，同時(shí)進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試驗(yàn)證機(jī)械性能。隔膜與電解液質(zhì)檢鋁殼殼體清潔準(zhǔn)備超聲波深度清洗將鋁殼置于多槽式清洗線，依次通過(guò)堿性脫脂、酸洗中和、去離子水漂洗等工序，徹底去除沖壓油污和金屬屑。表面鈍化處理采用鉻酸鹽或環(huán)保型無(wú)鉻轉(zhuǎn)化涂層工藝，在鋁殼內(nèi)表面形成致密氧化膜，增強(qiáng)耐電解液腐蝕能力。尺寸精度檢測(cè)使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x核查殼體關(guān)鍵尺寸公差，特別是極柱安裝孔位與密封槽的配合精度，確保后續(xù)封裝氣密性。02電極制作階段將正負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑（如炭黑）、粘結(jié)劑（如PVDF）按精確比例混合，通過(guò)高速攪拌設(shè)備形成均勻漿料，確保電化學(xué)性能一致性。漿料混合與涂布活性材料與導(dǎo)電劑混合采用精密粘度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漿料流變特性，調(diào)整溶劑（如NMP）比例，保證涂布過(guò)程中無(wú)氣泡、無(wú)顆粒團(tuán)聚，提升極片表面平整度。漿料粘度控制使用狹縫式涂布機(jī)在鋁箔/銅箔集流體雙面同步涂覆漿料，控制涂布厚度公差在±2μm內(nèi)，并通過(guò)紅外干燥系統(tǒng)分段去除溶劑。雙面精密涂布極片輥壓與分切高壓輥壓成型采用四輥連續(xù)壓延機(jī)對(duì)極片進(jìn)行冷壓處理，壓力控制在80-120MPa，使活性材料與集流體緊密結(jié)合，壓實(shí)密度波動(dòng)范圍≤3%。極片張力控制通過(guò)閉環(huán)伺服系統(tǒng)調(diào)控放卷、收卷張力，避免極片拉伸變形，同時(shí)配備在線缺陷檢測(cè)儀實(shí)時(shí)剔除有褶皺、裂紋的極片。激光精密切割使用高精度激光分切機(jī)將寬幅極片分條，切割寬度誤差≤0.1mm，毛刺高度≤5μm，并配備除塵裝置防止金屬屑污染。極耳焊接處理超聲金屬焊接采用20kHz高頻超聲焊機(jī)將鋁/鎳極耳與集流體焊接，焊接能量控制在300-500J，形成冶金結(jié)合層，接頭電阻增加量≤10μΩ。絕緣膠帶包覆使用耐電解液腐蝕的聚酰亞胺膠帶對(duì)焊接區(qū)進(jìn)行三重包覆，確保絕緣層厚度≥0.2mm，并通過(guò)耐壓測(cè)試（500V/60s不擊穿）。焊接強(qiáng)度測(cè)試通過(guò)90°剝離試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證焊點(diǎn)抗拉強(qiáng)度，要求承受≥5N/mm的拉力，同時(shí)進(jìn)行X射線檢測(cè)確認(rèn)無(wú)虛焊、過(guò)焊缺陷。03電芯裝配流程極片裁切與對(duì)齊采用閉環(huán)張力控制系統(tǒng)保持極片與隔膜張力恒定，卷繞速度需與極片厚度匹配，防止因速度過(guò)快導(dǎo)致極片變形或隔膜褶皺。張力控制與卷繞速度疊片精度與層數(shù)控制疊片工藝需保證每層極片與隔膜的位置誤差小于0.1mm，層數(shù)根據(jù)電芯容量設(shè)計(jì)精確計(jì)算，避免因?qū)訑?shù)偏差影響電芯性能。通過(guò)高精度裁切設(shè)備將正負(fù)極片與隔膜裁切成指定尺寸，確保極片邊緣無(wú)毛刺，疊片時(shí)需嚴(yán)格對(duì)齊以避免內(nèi)部短路或容量損失。卷繞/疊片工藝鋁殼清潔與干燥入殼前需對(duì)鋁殼進(jìn)行超聲波清洗去除油污和金屬屑，并通過(guò)真空干燥箱徹底去除水分，防止電解液污染或電芯腐蝕。電芯定位與壓合殼蓋預(yù)裝密封檢測(cè)入殼與殼蓋預(yù)裝采用機(jī)械手將卷繞/疊片后的電芯精準(zhǔn)放入鋁殼，壓合設(shè)備施加恒定壓力確保電芯與殼體內(nèi)壁緊密貼合，避免后續(xù)振動(dòng)導(dǎo)致位移。預(yù)裝殼蓋時(shí)需涂抹密封膠并安裝防爆閥，通過(guò)氦氣檢漏儀檢測(cè)密封性，漏率需低于標(biāo)準(zhǔn)值以保證電芯安全性。激光頂封焊接焊接參數(shù)優(yōu)化根據(jù)鋁殼材質(zhì)厚度調(diào)整激光功率、頻率和焦距，焊接速度控制在毫米級(jí)，確保焊縫熔深均勻且無(wú)氣孔、裂紋等缺陷。惰性氣體保護(hù)采用X射線或超聲波探傷儀對(duì)焊縫進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，結(jié)合拉力測(cè)試驗(yàn)證焊接強(qiáng)度，確保頂封能承受電解液膨脹壓力。焊接過(guò)程中通入高純度氬氣作為保護(hù)氣體，防止鋁材氧化導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度下降或?qū)щ娦阅芙档?。焊縫質(zhì)量檢測(cè)04注液與后處理真空注液操作注液環(huán)境控制注液過(guò)程需在干燥潔凈環(huán)境中進(jìn)行，嚴(yán)格控制濕度與粉塵濃度，避免電解液污染或水分滲入導(dǎo)致電芯性能下降。真空度調(diào)節(jié)注液前需將電芯腔體抽至10Pa以下高真空狀態(tài)，消除氣泡干擾，注液后需分段恢復(fù)常壓，避免電解液沸騰或外溢。采用高精度注液設(shè)備，確保電解液注入量誤差小于±0.5%，同時(shí)通過(guò)多針頭設(shè)計(jì)保證電解液在極片間均勻分布。注液精度與均勻性封口化成工藝激光焊接密封電壓-溫度協(xié)同監(jiān)控采用脈沖激光焊接技術(shù)，確保鋁殼與蓋板焊接氣密性，焊縫強(qiáng)度需通過(guò)氦質(zhì)譜檢漏測(cè)試，漏率低于1×10??Pa·m3/s。分階段化成首次充電分恒流、恒壓多階段控制，電流密度逐步提升至0.02C-0.05C，形成穩(wěn)定SEI膜的同時(shí)避免鋰枝晶生成。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化成過(guò)程中電芯表面溫度與電壓曲線，異常數(shù)據(jù)自動(dòng)觸發(fā)停機(jī)，防止過(guò)充或熱失控風(fēng)險(xiǎn)。電芯在45-60℃環(huán)境下靜置48-72小時(shí)，加速電解液浸潤(rùn)并穩(wěn)定內(nèi)部界面阻抗，老化后開(kāi)路電壓波動(dòng)需小于2mV。老化與排氣控制高溫靜置老化通過(guò)周期性抽真空（-80kPa至-50kPa）排出電芯內(nèi)部殘留氣體，排氣后電芯厚度膨脹率控制在0.5%以內(nèi)。負(fù)壓排氣技術(shù)老化后電芯需進(jìn)行0.2C充放電測(cè)試，容量偏差超過(guò)±3%的個(gè)體予以剔除，合格品按容量區(qū)間分檔存儲(chǔ)。容量篩選與分檔05測(cè)試與分選電壓內(nèi)阻測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析通過(guò)MES系統(tǒng)記錄每顆電芯的測(cè)試結(jié)果，生成正態(tài)分布圖，剔除超出±3σ范圍的異常電芯。高精度測(cè)試設(shè)備采用四線法測(cè)試儀，確保電壓和內(nèi)阻測(cè)量誤差控制在±0.5%以內(nèi)，避免因接觸電阻導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。動(dòng)態(tài)負(fù)載測(cè)試模擬實(shí)際充放電工況，檢測(cè)電芯在不同電流下的電壓波動(dòng)和內(nèi)阻變化，評(píng)估其動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。容量性能檢測(cè)恒流恒壓充放電在25℃恒溫環(huán)境下，以0.5C倍率充放電，精確測(cè)定電芯的實(shí)際容量，確保與標(biāo)稱容量偏差≤3%。循環(huán)壽命預(yù)判通過(guò)快速老化測(cè)試（如高溫高壓存儲(chǔ)）結(jié)合阿倫尼烏斯方程，推算電芯在標(biāo)準(zhǔn)工況下的循環(huán)衰減曲線。能量密度計(jì)算綜合放電平臺(tái)電壓和容量數(shù)據(jù)，計(jì)算體積能量密度（Wh/L）與質(zhì)量能量密度（Wh/kg），分級(jí)篩選高能效電芯。將電芯置于150℃高溫箱中觀察是否起火爆炸，同時(shí)監(jiān)測(cè)隔膜閉孔溫度和電解液分解特性。熱濫用測(cè)試實(shí)施針刺、擠壓、跌落等模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證鋁殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和防短路設(shè)計(jì)可靠性。機(jī)械濫用測(cè)試測(cè)試保護(hù)板在120%過(guò)充及0V過(guò)放條件下的響應(yīng)速度，確保電壓閾值觸發(fā)誤差≤50mV。過(guò)充過(guò)放保護(hù)安全性能篩查06質(zhì)量管控與包裝全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控對(duì)鋁殼、隔膜、電解液等關(guān)鍵原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，確保其物理性能、化學(xué)成分及純度符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，從源頭杜絕質(zhì)量隱患。原材料入廠檢驗(yàn)在涂布、分切、卷繞等核心工序中，通過(guò)傳感器與MES系統(tǒng)采集溫度、濕度、張力等數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備參數(shù)以保證工藝穩(wěn)定性。在干燥房與手套箱環(huán)境中持續(xù)監(jiān)測(cè)顆粒物濃度，確保極片制作與注液環(huán)節(jié)的潔凈度等級(jí)達(dá)到萬(wàn)級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)。工序參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采用充放電測(cè)試儀、內(nèi)阻儀等設(shè)備對(duì)半成品電芯進(jìn)行容量、循環(huán)壽命、倍率性能等關(guān)鍵指標(biāo)檢測(cè)，篩選不合格品并追溯問(wèn)題工序。電芯性能測(cè)試01020403環(huán)境潔凈度控制外觀終檢標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)光學(xué)檢測(cè)儀識(shí)別鋁殼表面劃痕、凹坑、氧化斑點(diǎn)等缺陷，要求無(wú)肉眼可見(jiàn)變形且粗糙度≤0.8μm。殼體完整性檢查采用耐壓測(cè)試儀施加500V直流電壓檢測(cè)電芯外殼與極耳間的絕緣電阻，標(biāo)準(zhǔn)要求≥100MΩ以防止短路風(fēng)險(xiǎn)。絕緣性能驗(yàn)證使用顯微鏡觀察極耳與蓋板焊接部位的熔深和焊斑均勻性，焊縫寬度需控制在0.3-0.5mm范圍內(nèi)，無(wú)虛焊或過(guò)焊現(xiàn)象。極耳焊接質(zhì)量010302核對(duì)電芯表面的型號(hào)、容量、極性等激光刻印內(nèi)容，確保字符清晰可辨且符合客戶指定的編碼規(guī)則。標(biāo)識(shí)合規(guī)性核對(duì)04成品包裝存儲(chǔ)防靜電包裝方案使用導(dǎo)電泡沫與鋁箔袋雙重包裹電芯，包裝材料表面電阻需≤10^6Ω，避免運(yùn)輸過(guò)程中靜電積累導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)。溫濕度倉(cāng)儲(chǔ)條件成品