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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,Li离子电芯核心制造工艺分为:,叠片工艺和卷绕工艺,制造工艺分类,两种工艺的主要区别和工艺名称来源,极片装配方式的区别,Li离子电芯核心制造工艺分为:制造工艺分类两种工艺的主要区别,Part A:叠片工艺的主要工艺流程介绍,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过程演示,叠片工艺示意图,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),叠片工序流程图(Main process)叠片工艺的主要工序,叠片工艺物料形态流程图,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-MixingMixing示意图,叠片工艺的主要工艺流程,-Mixing,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。,Coating(涂布)叠片工艺的主要工艺流程-Coa,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-CoatingCoating示,叠片工艺的主要工艺流程,-Coating,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,Cold Lam(冷压)卷绕工艺的主要工艺流程-Co,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,Stacking(叠片)叠片工艺的主要工艺流程-St,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。,Welding(焊接)叠片工艺的主要工艺流程-Wel,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,叠片工艺的主要工艺流程-Welding切去多余的极耳,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,Top sealing(顶封)叠片工艺的主要工艺流程-,叠片工艺的主要工艺流程-Top sealing,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,Inject(注液)叠片工艺的主要工艺流程-Inj,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,预化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,Forming(成型)叠片工艺的主要工艺流程-Fo,叠片工艺的主要工艺流程-Forming,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,化成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,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,卷绕工艺工序流程图(主要工序)卷绕工艺的主要工序流程图搅拌涂,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-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,卷绕工艺的主要工艺流程-MixingMixing示意图,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。,Coating(涂布)-与叠片原理相同,方法不同卷绕工,卷绕工艺的主要工艺流程-Coating,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,Cold Lam(冷压)卷绕工艺的主要工艺流程-Co,卷绕工艺的主要工艺流程-Cold Lam,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,Cutting(裁片、分条)卷绕工艺的主要工艺流程-C,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,Winding(卷绕)卷绕工艺的主要工艺流程-Wind,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,Top sealing(顶封)-与叠片工艺相同卷绕工艺的,卷绕工艺的主要工艺流程-Top sealing,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,Inject(注液)-与叠片工艺基本相同卷绕工艺的主要工,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,Formation(预化成)-与叠片工艺原理相同,流程不,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,Forming(成型)卷绕工艺的主要工艺流程-Fo,卷绕工艺的主要工艺流程-Forming,卷绕工艺的主要工艺流程-Forming,
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