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锂电池前中后段工艺、主要设备及供商介绍

2022-10-19 21:00:01 8574

摘要:锂离子电池的制造统一分为极片制作、电芯组装、电芯激活检测和电池封装四个工序段。极片制作工艺包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、极耳成型等工序,是锂离子电池制造的基础,对极片制造设备的性能、精度、稳定性、自动化水平和生产效能等有着很高的要求。锂...

锂离子电池的制造统一分为极片制作、电芯组装、电芯激活检测和电池封装四

个工序段。极片制作工艺包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、极耳成型等工序,

是锂离子电池制造的基础,对极片制造设备的性能、精度、稳定性、自动化水平和

生产效能等有着很高的要求。


锂电池制作工序

电芯组装工艺主要包括卷绕或叠片、电芯预封装、注电解液等工序,对精度、

效率、一致性要求很高。

第三工序段-电芯激活检测工艺主要包括电芯化成、分容检测等,电芯化成是将

做好的电池充电活化;分容检测是测试电池的容量和其他电性能测试;第四工序段

-电池封装工艺包括对构成电池组的单体电池进行测试、分类、串并联组合,以及对

组装后的电池组性能、可靠性测试。

第四工序段:锂电池检测系统主要用于锂电池功能性、安全性及可靠性检测,

包括锂电池组充放电检测、BMS 检测、锂电池组 EOL 检测及工况模拟检测。锂电池

检测系统分类:

Ø 作用对象不同可分为电芯检测系统、模组检测系统、锂电池组检测系统;

(方形卷绕/圆柱形锂电池在极片分切后为极片制片,方形叠片锂电池在极片分切后的工序为极片模切。)

Ø 应用领域不同分为手机电池检测系统、笔记本电池检测系统、电动工具电

池检测系统、电动自行车电池检测系统、电动汽车电池检测系统;

Ø 电池组组装检测工序分为电芯分选检测系统、充放电检测系统、保护板检

测系统、线束检测系统、BMS 检测系统、模组 EOL 检测系统、电池组 EOL 检

测系统、工况模拟检测系统等。

锂电设备工艺及设备介绍:

众多工序中,第一工序段是电池制造的核心设备,决定了整个生产线的质量,

投资额占总设备投资额的 40%。第一工序段的关键工艺为涂布机和分条机,涂布工

艺要求搅拌后的浆料均匀涂在金属上,对于厚度要求精准,一般要求在 3μm 以下,

直接关系到电池制作的一致性和安全性。衡量涂布质量的主要技术指标有涂布重量

和厚度的一致性、涂层和基材的粘接性。由于涂布机技术壁垒较高,投资额约占设

备总投资额的 30%,2014 年平均售价约 73.56 万元。分条机在分切过程中需要保证

切片表面不能存在任何毛刺,以防止对后续工艺的不利影响。分条机的技术壁垒低

于涂布机,2014 年的平均售价约为 49.22 万元,制片机平均售价约为 21.39 万元。

第二工序段设备主要覆盖电芯装配工序,主要包括卷绕机或叠片机、电芯入壳

机、注液机以及封口焊接等设备。其中,卷绕机是将正极、负极极片料或长片间夹

有一层隔膜,一起卷绕成一个圆柱体或棱形体,是完成锂离子电池制造的关键工序

之一,相对产值较大,2014 年售价约为 23.32 万元。再后端设备主要覆盖电芯激活

化成、分容检测以及组装成电池组等工艺。相对而言,中后端设备如入壳、封口、

检测等机器相对简单,技术要求不高,电池性能影响不大,相对的精度要求和价格

也是最低的。

整体而言,锂电设备以定制为主,生产厂商根据下游客户个性化需求生产不同

的设备,为非标准化生产。不同工艺采用设备不同,设备价格差异也较大。以卷绕

为例,方形电池和圆柱电池对卷绕机的要求也相差较大。

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