新能源鋰離子電池作為電動汽車、儲能系統(tǒng)的核心能量載體，其生產(chǎn)工藝的嚴(yán)謹(jǐn)性與精準(zhǔn)度直接決定產(chǎn)品的安全性、能量密度及循環(huán)壽命。本說明書以鋰離子電池（涵蓋三元鋰、磷酸鐵鋰等主流體系）為例，系統(tǒng)闡述從原材料預(yù)處理到成品PACK的全流程工藝要點，為生產(chǎn)制造、工藝優(yōu)化及質(zhì)量管控提供實操性指導(dǎo)。一、原材料預(yù)處理與配比鋰離子電池的核心原材料包括正極活性物質(zhì)（如NCM、LFP）、負(fù)極活性物質(zhì)（人造/天然石墨）、電解液（溶劑、鋰鹽、添加劑）、隔膜（聚丙烯/聚乙烯基膜）及集流體（鋁箔、銅箔）。原材料預(yù)處理需針對不同材料的理化特性，通過精細(xì)化處理確保后續(xù)工藝的穩(wěn)定性。（一）正極材料處理正極粉體材料（如三元材料NCM523/811、磷酸鐵鋰LFP）需經(jīng)過粉碎-篩分-除磁工藝：采用氣流粉碎機或機械粉碎機將團聚的顆粒分散，通過振動篩控制粒徑分布（D50通常在5-20μm區(qū)間）；除磁設(shè)備去除鐵磁性雜質(zhì)，避免后續(xù)極片短路風(fēng)險。對于高鎳三元材料，需在低氧環(huán)境下處理，防止材料氧化。（二）負(fù)極材料處理天然石墨需經(jīng)過包覆-碳化改性：將石墨顆粒與碳源（如瀝青）混合后高溫碳化，形成均勻的碳包覆層，降低負(fù)極界面阻抗；人造石墨則需通過球磨調(diào)整粒徑，控制比表面積（通常為1-5m2/g）。處理后需對負(fù)極材料進行水分檢測（≤50ppm），避免與電解液反應(yīng)生成氣體。（三）電解液配制電解液由溶劑（如EC、DEC、DMC）、鋰鹽（LiPF?）及添加劑（如VC、FEC）按比例混合而成。配制需在無水無氧手套箱中進行：溶劑經(jīng)分子篩脫水（水分≤10ppm），鋰鹽在惰性氣體保護下緩慢溶解，添加劑根據(jù)電池體系需求（如高倍率、長循環(huán)）按0.5%-5%的比例添加。配制后需檢測電導(dǎo)率（通常為10-15mS/cm）與水分含量（≤20ppm）。（四）隔膜預(yù)處理聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）基膜需經(jīng)過親水性改性：采用等離子體處理或涂覆陶瓷（如Al?O?）、PVDF-HFP涂層，提升電解液浸潤性與熱穩(wěn)定性。處理后需檢測隔膜的孔隙率（40%-50%）、透氣度（____s/100cc），確保離子傳輸效率與熱失控安全性。二、極片制造工藝極片是電池充放電的核心載體，其制造精度直接影響電芯的容量與一致性。極片制造涵蓋漿料制備、涂布、干燥、輥壓、分切五大環(huán)節(jié)。（一）漿料制備正負(fù)極漿料需將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑（如SuperP、碳納米管）、粘結(jié)劑（如PVDF、SBR）按比例分散于溶劑中：正極漿料：NCM/LFP（90%-95%）、SuperP（2%-4%）、PVDF（2%-5%）分散于NMP溶劑，通過雙行星攪拌機或砂磨機混合，控制粘度（____mPa·s）與固含量（50%-70%）。負(fù)極漿料：石墨（90%-95%）、碳納米管（0.5%-2%）、SBR（2%-5%）、CMC（1%-3%）分散于去離子水，通過高速分散機混合，控制pH值（7-9）與粒徑（D50≤1μm）。（二）極片涂布采用刮刀涂布或狹縫涂布工藝將漿料均勻涂覆于集流體（鋁箔/銅箔）：涂布厚度：正極干膜厚度通常為____μm，負(fù)極為____μm，公差控制在±3μm內(nèi)；面密度：根據(jù)電池設(shè)計容量，正極面密度（如LFP為10-20mg/cm2）需與負(fù)極匹配（負(fù)極過量10%-15%，避免鋰枝晶）；干燥工藝：采用多級烘箱（溫度____℃）干燥，控制極片水分（≤100ppm），防止粘結(jié)劑分解。（三）極片輥壓通過對輥機壓實極片，提升能量密度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：壓實密度：正極（NCM為3.5-4.2g/cm3，LFP為2.4-2.8g/cm3），負(fù)極（石墨為1.5-1.8g/cm3）；厚度公差：輥壓后極片厚度公差≤±2μm，確保電芯組裝時的一致性。（四）極片分切采用激光分切或機械分切將極片裁切成指定尺寸（如寬度____mm）：激光分切：熱影響區(qū)≤50μm，邊緣無毛刺；機械分切：刃口鋒利度≤5μm，避免極片邊緣掉粉。三、電芯組裝工藝電芯組裝是將正負(fù)極極片、隔膜整合為封閉體系的過程，分為卷繞/疊片、極耳焊接、封裝、注液四大環(huán)節(jié)。（一）極耳焊接極耳（鋁/鎳/銅帶）通過超聲波焊接或激光焊接與極片連接：超聲波焊接：頻率20-40kHz，壓力5-20N，確保焊接強度（拉力≥5N）與內(nèi)阻（≤1mΩ）；激光焊接：波長1064nm，功率____W，焊接速度10-50mm/s，避免極片燒穿。（二）電芯卷繞/疊片卷繞工藝（圓柱、軟包電芯）：將正負(fù)極極片與隔膜（三層結(jié)構(gòu)：PP/PE/PP或單層PE）卷成電芯，控制卷繞張力（0.5-2N），避免極片褶皺；疊片工藝（方形、高能量密度電芯）：采用Z型疊片或裁片疊片，將正負(fù)極極片交替疊放，隔膜分隔，精度控制在±0.1mm內(nèi)。（三）電芯封裝軟包電芯：鋁塑膜經(jīng)沖殼、熱封（溫度____℃，壓力0.5-1MPa）形成封裝腔，熱封邊寬度≥3mm，泄漏率≤1×10??Pa·m3/s；圓柱電芯：鋼殼與蓋帽通過激光焊接密封，注液口采用膠塞封堵；方形電芯：鋁殼與蓋板通過激光焊接，密封圈（氟橡膠）確保氣密性。（四）電解液注入在真空環(huán)境（≤-0.095MPa）下注入電解液，注液量根據(jù)電芯設(shè)計容量（如10Ah電芯注液量約15-20g）與體系（三元體系注液量高于LFP）調(diào)整，注液后靜置8-24h，確保電解液充分浸潤。四、電芯化成與分容化成與分容是激活電芯并篩選性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需嚴(yán)格控制充放電制度與環(huán)境參數(shù)。（一）化成工藝首次充電（化成）激活SEI膜：充電制度：恒流充電至3.0-3.5V（電流0.05-0.1C），再恒壓充電至4.2-4.4V（三元體系）或3.65V（LFP體系），充電時間8-12h；溫度控制：化成溫度25±5℃，避免高溫（>40℃）導(dǎo)致SEI膜不穩(wěn)定；排氣處理：化成過程中產(chǎn)生的氣體（如CO?、H?）需通過負(fù)壓抽出，防止電芯鼓脹。（二）分容檢測通過充放電循環(huán)測試電芯容量與內(nèi)阻：充放電制度：0.2C恒流充電至截止電壓，靜置30min；0.2C恒流放電至截止電壓（三元為2.75V，LFP為2.0V），記錄放電容量；篩選標(biāo)準(zhǔn)：容量偏差≤3%，內(nèi)阻偏差≤5%，自放電率≤2%/天的電芯判定為合格品。五、模組與PACK集成模組與PACK將多節(jié)電芯整合為系統(tǒng)，需兼顧電性能、熱管理與機械安全。（一）電芯配對分選根據(jù)分容數(shù)據(jù)，按容量、內(nèi)阻、電壓三參數(shù)匹配電芯：容量差≤20mAh（10Ah電芯），內(nèi)阻差≤1mΩ，電壓差≤5mV；配對后電芯需進行一致性測試（如1C充放電循環(huán)，容量衰減率≤1%）。（二）模組焊接與組裝焊接工藝：激光焊接（功率____W，速度20-50mm/s）或?qū)щ娔z粘接，確保模組內(nèi)阻≤5mΩ；結(jié)構(gòu)設(shè)計：模組支架采用阻燃材料（如PPO），電芯間距≥2mm，預(yù)留熱失控排氣通道。（三）PACK系統(tǒng)集成BMS（電池管理系統(tǒng)）：采集電芯電壓（精度±2mV）、溫度（精度±1℃），實現(xiàn)過充/過放/過流保護；熱管理：液冷系統(tǒng)（管路直徑6-10mm，流速2-5L/min）或風(fēng)冷（風(fēng)速2-5m/s），控制模組溫度≤50℃；安全設(shè)計：集成防爆閥、熔斷器（額定電流為電芯最大持續(xù)放電電流的1.5-2倍），滿足IP67防護等級。（四）成品檢測與包裝電性能測試：1C充放電循環(huán)（容量保持率≥95%）、絕緣電阻（≥100MΩ）、耐壓測試（500V/1min）；環(huán)境測試：高溫（60℃/4h）、低溫（-20℃/4h）存儲，振動（5-500Hz，加速度2g）、沖擊（150g/6ms）測試；包裝：采用防靜電、防火包裝材料，每箱電池荷電狀態(tài)（SOC）≤30%。六、關(guān)鍵質(zhì)量控制點工藝環(huán)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)控制范圍檢測方法-------------------------------------------------------------------------------------------漿料制備粘度____mPa·s旋轉(zhuǎn)粘度計極片涂布面密度±3%設(shè)計值X射線測厚儀電芯注液水分含量≤20p