锂电科普丨锂电池制造工艺(后段)
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发布时间:2024-10-15 08:33
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时间:2024-11-15 12:11
锂电池的制造工艺,特别是后段流程,对确保电池性能和安全性至关重要。首先,活性物质、黏结剂和导电剂被混合成浆料,涂覆在铜或铝集流体上,形成干燥极片。随后,通过压实和致密化、裁切或分条处理,制造出正负极片,与隔膜组装成电池电芯。电芯注入电解液后,进行充放电激活,最终形成完整的电池产品。
锂电池的制造形态大致可分为圆柱形、方形和软包电池,每种形态的生产流程略有差异。整个流程可以分为三个主要阶段:前段(电极片制造)、中段(电池合成)和后段(化成和封装)。
在装配工序之前,锂电池的电芯功能结构已构建完毕。后段流程包括化成分容系统、激光清洗、密封钉焊接、清洗和尺寸测量等步骤,目的是激活电池并检测、分选和组装,确保成品锂电池的安全可靠。通过优化这些步骤,可以提高生产效率和产品质量。
化成分容系统中,电池在首次充电时,阳极表面会形成固体电解质中间相层(SEI),这一层膜的形成有助于防止阳极与电解质之间的不良反应,是确保电池安全操作、提升容量和延长寿命的关键。
在完成初次充电后,电池需要经过充放电循环进行陈化,通常需要2至3周时间。在此期间,不合格的电池会被剔除,而符合要求的电池则进行容量分选和包装,最终成为销售商品。对于可能遭受电解液严重损失的电芯,可以进行二次注液,补充电解液,确保电芯正常运行。
激光清洗步骤主要针对电池的注液口进行清洗,以确保密封钉焊接的质量。激光清洗通过能量高度集中,快速而准确地清除注液口的污垢,避免对电池其他部分造成损害。优化激光清洗工艺,可以确保注液口表面的净化,保证密封钉焊接的质量,提高电池的密封性能和安全稳定性。
在完成激光清洗后,通过化成分容和负压处理排除气体残留,注入惰性气体如氮气减少氧气对电池内部材料的影响。接着,通过高温或激光焊接技术,将密封钉连接到电池封口位置,确保外壳与电池的可靠连接,防止电解液泄漏。
清洗电池外壳表面,去除杂质、油脂和其他污染物,确保外壳干净光滑,提高外壳品质和可靠性,为成品电池的安全和性能提供保障。
尺寸测量确保电芯尺寸一致性,对电池组装和电池模组的运行至关重要。通过优化尺寸测量工艺,提高测量准确性和一致性,确保电芯满足规定的尺寸要求,保证电芯在电池组装和模组装配过程中的互换性和一致性。
锂电池的后段流程对确保电池的性能、安全性和质量至关重要。通过优化每个步骤,可以提高生产效率,确保成品电池的安全可靠,满足市场对高质量锂电池的需求。