锂电池生产工艺流程专题培训课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Fullymax Confidential,锂电池生产工艺流程,Part A：叠片工艺的主要工艺流程介绍,叠片工艺是将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体，然后将小电芯单体叠放,并联,起来组成一个大电芯的一种Li离子电芯制造工艺。,叠片工艺的定义,小电芯单体,叠片过程演示,负极,隔离膜,正极,叠片工艺,示意图,叠片过程演示,叠片工艺示意图,叠片工序流程图（Main process）,叠片工艺的主要工序流程图,搅拌,（Mixing）,涂布,（Coating）,对辊,（Pressing）,模切,（M,odule Cutting）,叠片,（S,tacking）,焊接,（Welding）,顶封,（Top Sealing）,注液,（Inject）,预化,（Formation）,抽气封口,（Degassing）,测试,成型,（Forming）,化成,（Aging）,叠片工艺物料形态流程图,叠片工艺的主要工艺流程-Mixing,Mixing示意图,Mixing（搅拌）,工序功能：将正极或者负极粉料以及其他配料混合均匀，并调制成浆,。,活性物质,导电剂,粘接剂,溶剂,搅拌罐,浆料控制点:,1.Viscosity粘度,2.Particle size颗粒度,3.Solid content固含量,工序控制点：,1.搅拌速度,2.搅拌温度,3.搅拌时间,4.搅拌次序,叠片工艺的主要工艺流程,-Mixing,Coating（涂布）,工序功能,：,将浆料,连续,、均匀地涂覆在传送,集流体,的表面，烘干，分别制成正负,极片,。,叠片工艺的主要工艺流程,-Coating,原理,：,涂辊转动带动浆料，通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量，并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上，按工艺要求，控制涂布层的厚度以达到重量要求，同时，通过干燥加热除去平铺于基材上的浆料中的溶剂，使固体物质很好地粘结于基材上。,叠片工艺的主要工艺流程,-Coating,Coating示意图,输出控制点:,1.涂布尺寸,2.涂布重量或密度,3.膜片粘接,4.外观,5.干燥度,输入控制点：,1.速度,2.温度,3.间隙（刀表）,4.张力,叠片工艺的主要工艺流程,-Coating,Cold Lam（冷压）,工序功能,：,将,Coating,后的极片压实，达到合适的密度和厚度,卷绕工艺的主要工艺流程-Cold Lam,原理,：通过调节压辊的间隙以调节压力，从而调节极片被压实的厚度和密度,Stacking（叠片）,工序功能：,通过手工或夹具将正极极片、隔离膜、负极极片规则地重叠在一起。,叠片工艺的主要工艺流程-Stacking,叠片过程演示,Welding（焊接）,工序功能：,将多个,Al,、,Ni,极耳一起焊接成为裸电芯,叠片工艺的主要工艺流程-Welding,原理,：超声波焊接利用超声频率（超过,16KH Z,）的机械振动能量在静压力的共同作用下，将弹性振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及随后有限的温升，从而达到连接异种金属的目的。,叠片工艺的主要工艺流程-Welding,切去多余的极耳,焊接,焊接后的裸电芯,Top sealing（顶封）,工序功能：,将裸电芯包上包装铝箔，对顶部和侧边进行热封装,叠片工艺的主要工艺流程-Top sealing,原理,：包装铝箔分,3,层（尼龙层、铝层、,PP,层），封装时通过加热使,PP,溶化，同时加压（封头压合）使两层包装铝箔粘合在一起，达到封装的目的,叠片工艺的主要工艺流程-Top sealing,Inject（注液）,工序功能：将电解液加入到电芯中，并将电芯完全封住,环境要求：,电芯注液前要进行除水，关注过程要求低湿度,原理：,水作为电解液中一种痕量组分，对锂离子电池,SEI,膜的形成和电池性能有非常大的影响，满充状态的负极与锂金属性质相近，可以直接与水发生反应。因此，在锂离子电池的制作过程中必须严格控制环境的湿度和正负极材料、电解液的含水量。,叠片工艺的主要工艺流程-Inject,叠片工艺的主要工艺流程-Inject,预化,工序功能：,通过,充放电方式,将其内部正负极物质激活，同时在负极表面形成良好的,SEI,膜。,原理：,锂电芯的化成是电池的初使化,使电芯的活性物质激活，即是一个能量转换的过程。锂电芯的化成是一个非常复杂的过程，同时也是影响电池性能很重要的一道工序，因为在,Li+,第一次充电时，,Li+,第一次插入到石墨中，会在电池内发生电化学反应,在电池首次充电过程中不可避免地要在碳负极与电解液的相界面上、形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层，人们称之为固体电解质相界面或称,SEI,膜,(SOLID ELECTROLYTE INTERFACE,）,预化流程：,0.02C CC 210min to 3.4V;0.1C CC 420min to 3.95V,叠片工艺的主要工艺流程-Formation,Forming（成型）,工序功能：将电芯外型作最后加工,叠片工艺的主要工艺流程-Forming,Degassing,Baking,切边,折边,释放化成产生的气体,高温老化,切去气袋和多余的侧边,将侧边折起，完成电芯最终外形,叠片工艺的主要工艺流程-Forming,化成,工序功能：,进一步形成稳定,SEI,，并检测电芯容量,老化,工序功能：,电压挑选,叠片工艺的主要工艺流程-Aging,Part2：卷绕工艺的主要工艺流程介绍,卷绕工艺工序流程图,（主要工序）,卷绕工艺的主要工序流程图,搅拌,（Mixing）,涂布,（Coating）,冷压,（,Cold Lam）,裁片分条,（Slitting）,焊接,（Welding）,卷绕,（,Winding）,顶封,（,Top sealing）,注液,（Inject）,化成,（Formation）,成型,（Forming）,测试,卷绕工艺的主要工艺流程,-物料形态流程图,卷绕工艺的主要工艺流程-Mixing,Mixing示意图,Mixing（搅拌）与叠片工艺基本相同,工序功能：将正极或者负极粉料以及其他配料混合均匀，并调制成浆,。,活性物质,导电剂,粘接剂,溶剂,搅拌罐,浆料检测点:,1.Viscosity粘度,2.Particle size颗粒度,3.Solid content固含量,Coating（涂布）,-,与叠片原理相同，方法不同,工序功能,：,将浆料,间歇,、均匀地涂覆在传送,集流体,的表面，烘干，分别制成正负极的,极片卷,。,卷绕工艺的主要工艺流程-Coating,原理,：涂辊转动带动浆料，通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量，并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上，按工艺要求，控制涂布层的厚度以达到重量要求，同时，通过干燥加热除去平铺于基材上的浆料中的溶剂，使固体物质很好地粘结于基材上。,卷绕工艺的主要工艺流程-Coating,Cold Lam（冷压）,工序功能,：,将,Coating,后的极片压实，达到合适的密度和厚度,卷绕工艺的主要工艺流程-Cold Lam,原理,：通过调节压辊的间隙以调节压力，从而调节极片被压实的厚度和密度,卷绕工艺的主要工艺流程-Cold Lam,Cutting（裁片、分条）,工序功能,：,将冷压后的极片卷，先裁成大片，然后分成所需要的小条正负极极片,卷绕工艺的主要工艺流程-Cutting,卷绕工艺的主要工艺流程-Cutting,Winding（卷绕）,工序功能,：,小条正负极极片、隔离膜卷绕组合成裸电芯,卷绕工艺的主要工艺流程-Winding,卷绕工艺的主要工艺流程-Winding,Top sealing（顶封）-,与叠片工艺相同,工序功能：,将裸电芯包上包装铝箔，对顶部和侧边进行热封装,卷绕工艺的主要工艺流程-Top sealing,原理,：包装铝箔分,3,层（尼龙层、铝层、,PP,层），封装时通过加热使,PP,溶化，同时加压（封头压合）使两层包装铝箔粘合在一起，达到封装的目的,卷绕工艺的主要工艺流程-Top sealing,Inject（注液）,-,与叠片工艺基本相同,工序功能：将电解液加入到电芯中，并将电芯完全封住,环境要求：,电芯注液前要进行除水，关注过程要求低湿度,原理：,水作为电解液中一种痕量组分，对锂离子电池,SEI,膜的形成和电池性能有非常大的影响，满充状态的负极与锂金属性质相近，可以直接与水发生反应。因此，在锂离子电池的制作过程中必须严格控制环境的湿度和正负极材料、电解液的含水量。,卷绕工艺的主要工艺流程-Inject,卷绕工艺的主要工艺流程-Inject,Formation(预化成）-,与叠片工艺原理相同，流程不同,工序功能：,通过,充电方式,将其内部正负极物质激活，同时在负极表面形成良好的,SEI,膜。,预化流程：,Formation:,0.1C CC 200min to 3.95V,卷绕工艺的主要工艺流程-Formation,Forming（成型）,工序功能：将电芯外型作最后加工,卷绕工艺的主要工艺流程-Forming,Degassing,Baking,切边,折边,释放化成产生的气体,高温老化,切去气袋和多余的侧边,将侧边折起，完成电芯最终外形,卷绕工艺的主要工艺流程-Forming,