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锂电池生产流程的 10 个步骤

电动汽车 EV 电池生产

EV manufacturer

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从电极制造到电芯装配和精加工。

1. 材料混合

​​​​​​​​​​​​​​制作浆液是电池生产的第一步。测量、添加和混合材料。
活性物质与粘合剂、溶剂、导电添加剂等混合。就像揉面机一样,行星式球磨机将活性物质混合在一起。为了确保混合均匀的活性物质颗粒物能够很好地粘在一起,我们需要一种能够将其粘在一起的材料。

添加粘合剂以提高电极活性物质颗粒物之间的粘附力。当接触电解质或发生电极氧化还原反应时,它必须具有稳定的特性,能够保持良好的粘附性。
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2. 涂膜和干燥

在执行涂膜工艺时,我们使用涂膜机(一种添加涂层的机器)分别为铝箔和铜箔涂覆阴极和阳极浆液层。这一步对于确定许多电芯设计参数至关重要,例如均匀性能和更长的电池寿命。

为防止在对电极执行涂膜工艺时损坏铝和铜电流集电器(或箔),必须均匀地控制卷绕机和电极涂膜流程。

执行完涂膜工艺后,仍需要充分干燥这些湿涂层,然后才能准备好进入下一阶段。这个干燥过程(通过加热或真空除湿)占整个电池制造流程的 48%。 

3. 压实

滚轮压实阶段会再次压紧已干燥的涂膜电极片,以提高电池的能量密度。适当的压实密度可提高电池容量,降低内部电阻,减少极化损耗并延长电池循环寿命。 

在压延成型后,电极片的平整度将直接影响分段过程的处理效果。电极片上活性物质的均匀性也会影响电芯的性能。

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4. 分段和开槽

在压实过程中被压平的电极仍有 100 米长。

  • 在分段阶段,电池电极被切割为合适的电池尺寸。两阶段工艺包括首先垂直切割电极(分段),然后制作 V 形槽口和凸舌,以形成正负极端子(开槽)。
  • 在开槽时,使用开槽装置切断未施涂阴极和阳极活性物质的无涂层部件,留下边角,用于凸舌接地。​​​​​​​

5. 堆叠和绕线

在装配过程中,电极片的堆叠方法以及电解液的注射和密封顺序各不相同,具体取决于电池的形状。​​​​​​​ 
电极片的堆叠方法:堆叠(软包)、绕线(圆柱)。

  • 绕线方法与制作卷筒纸类似。​​​​​​​ 它的优点是处理速度较快,就像可以快速将卫生纸卷绕在卷筒上一样。​​​​​​​ 
  • 另一种方法是堆叠,即逐个堆叠电芯。相比绕线方法,它需要更高的技术,其优点是电芯之间出现翘曲的概率更小,并且电芯中没有空洞,可增加能量密度。
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6 和 7. 灌装和成型

软包:当通过层压和堆叠方法制成的电池成分被放入电极袋时,电解液被注入气袋,然后到达电极袋内的孔。此过程会在气袋中产生气体,随后通过脱气去除。 


圆柱
:在罐内形成真空状态,然后通过喷嘴注入所需数量的电解液。按压罐子,让电解液填充电极的孔。当此过程结束时,最后一个流程是压接顶盖和罐子。

8. 老化和充电

在室温下存储电池,以便在装配过程中喷射的电解液可以很好地渗透到电池的正负电极中。​​​​​​​电解液均匀分布在电池内,以确保阳极和阴极之间的离子顺畅地移动。 

​​​​​​​同时,电池不断充电和放电,以形成稳定的电池,这是出色的质量控制方法。

在一定温度和湿度下存储电池以及充电和放电的过程称为老化。

9. 脱气

在老化和充电过程中,电池内会产生气体。通过执行脱气流程来去除气体。脱气后 - 再重复两次老化和充电过程,以测试充电容量并挑选出有缺陷的电池。

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10. 电池包装配

​​​​​​​​​​​​这是在最终交付给车辆制造商之前,将单独制造的电芯放入模块化电池包的过程。 

 

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