演講人：日期:鋰電池工藝流程目錄CATALOGUE01原材料準備02電極制造03電芯組裝04封裝與注液05化成與老化06測試與包裝PART01原材料準備正極材料處理材料選擇與配比采用鈷酸鋰、磷酸鐵鋰或三元材料等作為正極活性物質(zhì)，嚴格控制金屬氧化物、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的混合比例，確保電化學(xué)性能穩(wěn)定。漿料制備與涂布涂布后的極片需經(jīng)過多段溫度梯度干燥去除溶劑，再通過高壓輥壓機壓實，提高材料密度和導(dǎo)電性能。將正極材料與溶劑、粘結(jié)劑均勻混合形成漿料，通過精密涂布設(shè)備均勻涂覆在鋁箔集流體上，控制厚度誤差在±2μm以內(nèi)。干燥與輥壓石墨改性處理采用納米硅與碳材料復(fù)合技術(shù)，緩解硅材料充放電過程中的體積膨脹問題，平衡能量密度與穩(wěn)定性。硅基材料復(fù)合極片成型工藝負極漿料涂布于銅箔后，需經(jīng)過真空干燥、冷壓等工序，確保孔隙率控制在30%-40%范圍內(nèi)。對天然石墨或人造石墨進行表面氧化、包覆等改性處理，降低首次充放電的不可逆容量損失，提升循環(huán)壽命。負極材料處理電解液配制選用六氟磷酸鋰（LiPF6）作為主鹽，搭配碳酸酯類溶劑（EC/DMC/EMC），通過純度檢測確保水分含量低于10ppm。鋰鹽與溶劑體系添加成膜添加劑（如VC、FEC）形成穩(wěn)定的SEI膜，同時引入阻燃劑提升電池安全性。添加劑優(yōu)化電解液配制需在露點低于-40℃的干燥環(huán)境中進行，防止雜質(zhì)引入導(dǎo)致電池性能衰減。環(huán)境控制010203PART02電極制造漿料制備與均質(zhì)化將活性物質(zhì)（如磷酸鐵鋰、三元材料）、導(dǎo)電劑（炭黑）、粘結(jié)劑（PVDF）與溶劑（NMP）按比例混合，通過高速攪拌和真空脫泡形成均勻漿料，確保無顆粒團聚和氣泡。涂布工藝精密涂布控制采用狹縫擠壓式或轉(zhuǎn)移輥涂布技術(shù)，將漿料均勻涂覆在鋁箔（正極）或銅箔（負極）基材上，涂布厚度精度需控制在±2μm以內(nèi)，避免邊緣效應(yīng)和厚度不均。張力與速度匹配涂布過程中需動態(tài)調(diào)節(jié)基材張力與涂布頭移動速度，防止箔材褶皺或漿料飛濺，同時保證涂布面密度一致性（如正極面密度通常為20-30mg/cm2）。分段梯度干燥采用對輥壓機（壓力10-20噸，溫度60-90℃）將極片壓實至目標孔隙率（正極約25%-35%，負極約30%-40%），提升能量密度和界面接觸，同時控制極片反彈率＜5%。熱輥壓延工藝在線缺陷檢測通過CCD視覺系統(tǒng)和β射線測厚儀實時監(jiān)測極片表面裂紋、異物或厚度偏差，不良品自動標記剔除，確保極片良率＞99%。涂布后的極片需經(jīng)過多溫區(qū)烘箱（如80℃→100℃→120℃）逐步蒸發(fā)溶劑，避免表面結(jié)皮或內(nèi)部殘留NMP，干燥后極片含水量需＜500ppm。干燥與壓延采用高功率光纖激光器（波長1064nm）或模切機，將寬幅極片（如800mm）分切成設(shè)計寬度（如70mm±0.1mm），切口需無毛刺、無熔珠，避免短路風(fēng)險。切割分條激光精密切割分條過程中通過磁粉制動器和糾偏系統(tǒng)保持極片張力恒定（10-20N），防止蛇形走位或斷面傾斜，確保極片卷繞對齊度＜0.3mm。張力閉環(huán)控制分切后通過離子風(fēng)棒和軟毛刷清除極片邊緣的金屬碎屑，殘留粉塵量需＜0.1mg/m2，避免后續(xù)裝配中引發(fā)微短路。除塵與毛刷清理PART03電芯組裝卷繞或疊片卷繞工藝通過精密卷繞設(shè)備將正極、負極和隔膜按特定層數(shù)卷繞成圓柱形或方形電芯，確保極片對齊度與張力控制，避免內(nèi)部短路或變形。工藝選擇依據(jù)根據(jù)電池類型（如動力電池或消費類電池）選擇卷繞或疊片，卷繞適合高自動化生產(chǎn)，疊片更適合高能量密度需求場景。采用層疊式結(jié)構(gòu)將正負極片與隔膜交替堆疊，提升能量密度和空間利用率，需嚴格控制疊片精度以防止極片錯位或邊緣毛刺。疊片工藝利用高精度激光將極耳與集流體焊接，確保低電阻和高連接強度，需優(yōu)化功率和焦距以避免虛焊或燒穿極片。激光焊接技術(shù)適用于軟包電池極耳連接，通過高頻振動摩擦生熱實現(xiàn)焊接，對材料熱影響小，但需控制振幅和壓力參數(shù)。超聲波焊接采用X射線或紅外成像檢查焊點均勻性和氣孔缺陷，確保電芯導(dǎo)電性能與長期可靠性。焊接質(zhì)量檢測極耳焊接隔膜整合通過雙向拉伸制備微孔隔膜，厚度均勻且孔隙率可控，需平衡機械強度與離子傳導(dǎo)效率。干法隔膜工藝以溶劑萃取法形成更均勻的微孔結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定性優(yōu)異，但成本較高且需處理溶劑殘留問題。濕法隔膜工藝在隔膜表面涂覆陶瓷或聚合物涂層，增強耐高溫性和電解液浸潤性，防止熱失控風(fēng)險。涂覆改性技術(shù)010203PART04封裝與注液外殼封裝鋁塑膜熱封工藝采用多層復(fù)合鋁塑膜材料，通過高溫?zé)釅撼尚蛯崿F(xiàn)電芯外殼的密封，確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)隔絕水分和氧氣，同時具備輕量化與柔韌性優(yōu)勢。金屬殼體焊接技術(shù)針對圓柱或方形硬殼電池，采用激光焊接或超聲波焊接工藝，實現(xiàn)殼體與蓋板的精密連接，保證機械強度與氣密性達標。密封性檢測流程通過氦氣檢漏儀或負壓測試儀對封裝后的電芯進行氣密性檢測，確保泄漏率符合行業(yè)標準（如≤0.05cc/min）。電解液注入真空注液工藝在干燥環(huán)境中將電解液定量注入電芯內(nèi)部，利用真空負壓環(huán)境促進電解液充分浸潤極片與隔膜，提升離子傳導(dǎo)效率。水分含量管控注液前需確保電解液水分含量≤20ppm，防止水分與鋰鹽反應(yīng)生成HF氣體導(dǎo)致電池性能衰減。注液量控制標準根據(jù)電芯容量與設(shè)計參數(shù)精確計算電解液添加量（通常為2.5-3.5g/Ah），過量或不足均會影響電池循環(huán)壽命與安全性。密封固化二次密封工藝老化測試驗證高溫固化處理注液后對注液孔進行激光封口或鋼珠壓焊密封，并涂覆防漏膠加固，避免電解液揮發(fā)或外部污染物侵入。將電芯置于恒溫烘箱中（溫度范圍60-80℃）進行12-24小時固化，促進電解液與電極材料充分反應(yīng)形成穩(wěn)定SEI膜。固化后電芯需經(jīng)過充放電循環(huán)測試，監(jiān)測電壓、內(nèi)阻等參數(shù)穩(wěn)定性，篩選出合格產(chǎn)品進入后續(xù)分容工序。PART05化成與老化首次充電活化電解液浸潤優(yōu)化通過精確控制充電電流和環(huán)境溫度，確保電解液充分浸潤極片孔隙，形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面膜（SEI膜），提升電池首次庫倫效率。階梯式充電策略采用多階段恒流-恒壓充電模式，逐步激活電極材料活性，避免因電流突變導(dǎo)致鋰枝晶生成，影響電池安全性。電壓平臺監(jiān)測實時采集電池端電壓數(shù)據(jù)，分析電壓平臺變化趨勢，判斷SEI膜形成質(zhì)量，為后續(xù)工藝參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。電壓電流控制多通道獨立管理采用高精度電源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)批量電芯的差異化充放電控制，解決因單體差異導(dǎo)致的性能不一致問題。動態(tài)調(diào)整輸出參數(shù)根據(jù)電池內(nèi)阻和溫升情況，自動調(diào)節(jié)化成設(shè)備的輸出電流與截止電壓，確保每個電芯在最佳工況下完成活化。過充防護機制集成電壓-溫度雙反饋保護電路，當檢測到異常電壓波動或局部過熱時立即中斷充電，防止熱失控風(fēng)險。通過周期性充放電測試記錄電池容量變化曲線，建立衰減模型預(yù)測壽命周期，篩選出不符合標準的異常電芯。容量衰減分析利用電化學(xué)阻抗譜（EIS）技術(shù)分析老化過程中界面阻抗和電荷轉(zhuǎn)移阻抗的變化，評估電池內(nèi)部化學(xué)體系穩(wěn)定性。阻抗譜檢測在恒溫恒濕箱中模擬不同工況下的老化進程，加速驗證電池長期使用性能，優(yōu)化化成工藝參數(shù)。環(huán)境模擬測試老化過程監(jiān)控PART06測試與包裝容量測試通過恒流充放電實驗測定電池的實際容量，確保其符合設(shè)計標準，同時評估循環(huán)壽命和能量密度等關(guān)鍵指標。內(nèi)阻測量采用交流阻抗法或直流內(nèi)阻測試儀檢測電池內(nèi)阻，分析電池內(nèi)部導(dǎo)電性能及極化效應(yīng)，為優(yōu)化工藝提供數(shù)據(jù)支持。電壓一致性檢查對批量生產(chǎn)的電池進行開路電壓和負載電壓測試，篩選電壓偏差過大的單體，保證電池組的一致性。自放電率評估通過長時間靜置后測量剩余容量，計算自放電率，判斷電池的存儲性能及是否存在微短路等缺陷。性能參數(shù)檢測安全性能驗證過充/過放測試模擬極端充放電條件，驗證電池保護電路的有效性及電芯在異常狀態(tài)下的熱失控風(fēng)險。高溫/低溫循環(huán)測試將電池置于高低溫環(huán)境中進行充放電循環(huán)，評估其溫度適應(yīng)性及容量衰減情況。針刺與擠壓測試通過機械破壞性實驗檢測電池在物理損傷下的安全表現(xiàn)，確保電解液泄漏或起火風(fēng)險可控。短路保護驗證人為制造外部短路，測試電池保護裝置的響應(yīng)速度及電芯的耐短路能力。成品包裝出貨防靜電包裝采用導(dǎo)電泡