锂离子电池软包叠片、卷绕基本工艺流程介绍

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锂电池,软包卷绕工艺流程

锂电池,软包卷绕工艺流程

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锂电池卷绕工艺

锂电池卷绕工艺

锂电池卷绕工艺是一个复杂的工程,涉及多个步骤和环节。

在这个过程中,锂离子电池的正负极和隔膜被卷绕在一起,形成一个完整的电池芯。

卷绕工艺的执行需要精确控制各个部件的位置、尺寸和形状,以确保电池芯的完整性和一致性。

具体来说,卷绕工艺包括以下几个步骤:
1. 极片制作:将活性物质与粘结剂、添加剂混合,制成极片。

2. 辊压:对极片进行辊压,以增加极片厚度和形状稳定性。

3. 隔膜制备:将聚乙烯或聚丙烯薄膜加工成隔膜,以分隔正负极。

4. 装配:将正负极隔膜和极片卷绕在一起,形成电池芯。

5. 封口:将电池芯的边缘部分封口,以确保电池的安全性和密封性。

此外,为了确保卷绕工艺的顺利进行,还需要注意以下几点:
1. 保持设备清洁:卷绕工艺涉及多个设备和机械臂,需要确保设备的清洁度,以避免杂质和灰尘进入电池芯中。

2. 控制温度和湿度:卷绕工艺对温度和湿度的要求较高,需要确保环境条件符合工艺要求。

3. 精确控制卷绕张力:卷绕过程中需要精确控制卷绕张力,以确保电池芯的形状和尺寸符合要求。

4. 定期检查设备状态:卷绕工艺涉及多个设备和机械臂,需要定期检查设备的状态和性能,以确保工艺的稳定性和一致性。

总之,锂电池卷绕工艺是一个需要高度精确控制和协调的工程过程,涉及到多个环节和步骤,以确保最终电池产品的质量和性能。

锂电池叠片绕卷工艺

锂电池叠片绕卷工艺

锂电池叠片绕卷工艺
锂电池叠片绕卷工艺是制造锂电池时的一项重要工艺,它主要涉及到将正极、负极及隔膜等材料按照一定的层序叠放,并进行绕卷固定,最终形成电池芯的过程。

以下是锂电池叠片绕卷工艺的主要步骤:
1. 准备材料:准备正极片、负极片、隔膜等材料,并对其进行前处理,如涂覆活性物质等。

2. 切割材料:将正极片、负极片、隔膜等材料按照设计要求进行切割,使其尺寸符合电池芯的要求。

3. 层叠叠片:将切割好的正极片、负极片和隔膜按照一定的层序进行叠放,通常是正极片、隔膜、负极片交替叠放,并保证各层之间的紧密度和整齐度。

4. 绕卷固定:将层叠好的叠片放在绕卷机上,通过机械装置使其进行旋转、拉紧和压实,以确保电池芯在绕制过程中不松散,并且保持良好的电池芯形状和压实度。

5. 检测和修正:绕卷完成后,对电池芯进行检测,如内阻、电压、容量等参数测量,以及外观缺陷的检查。

如果有问题,则进行修正或淘汰处理。

6. 成品包装:经过检测合格的电池芯,将其进行包装,通常是采用铝塑复合膜或金属材料进行封装,以保护电池芯不受外部
环境影响。

7. 组装成电池组:经过包装的电池芯可以进一步进行组装,形成电池组,包括加装保护电路板、连接线等组件,最终形成具有一定电压和容量的锂电池产品。

需要注意的是,锂电池叠片绕卷工艺对制造工艺的要求较高,需要控制好每一个步骤的过程参数和质量指标,以确保电池芯的性能和稳定性。

同时,需要严格遵守相关的安全操作规程,以防止产生安全风险。

软包电池的制备流程

软包电池的制备流程

软包电池的制备流程
软包电池的制备流程:
①电池设计:确定电池的尺寸、形状、容量、电压等参数,选择正负极材料、隔膜、电解液的种类。

②活性材料制浆:将正极材料(如磷酸铁锂)、负极材料(如石墨)与导电剂、粘合剂混合,搅拌成浆状。

③涂布:将正负极浆料分别均匀涂布在铝箔(正极集流体)和铜箔(负极集流体)上,然后进行干燥。

④辊压:通过调整间隙和压力,对涂层后的极片进行碾压,以达到所需的压实密度。

⑤裁片:根据电池尺寸要求,将正负极片裁切成相应的大小。

⑥叠片:将裁剪好的正负极片和隔膜按顺序叠放,形成电池单元,可采用Z型折叠或摇摆折叠。

⑦微短路测试:在叠片过程中或之后,进行微短路测试,以确保电池内部无短路现象。

⑧极耳点焊:将极耳焊接在极片的集流体上,以便连接外部电路。

⑨铝塑封装:使用铝塑复合膜将电池单元封装起来,形成密封的软包结构。

⑩注液:在封装前或封装后,通过预留的注液口注入电解液。

⑪真空静置:在注液后,将电池置于真空环境中静置,以排除空气,使电解液充分浸润。

⑫冲泡:在一定条件下进行冲泡处理,以激活电池材料。

⑬热压化成:通过加热和加压,进行电池的初次充电过程,使电池内部结构稳定。

⑭针刺终封:使用针刺设备进行最终的密封处理,确保电池完全封闭。

⑮分容与检测:对制备好的电池进行容量测试和其他性能检测,以确保产品质量。

⑯包装与储存:对检测合格的电池进行包装,并在适宜的环境下储存,等待出货。

软包锂离子电池制作工艺流程详解

软包锂离子电池制作工艺流程详解

软包锂离子电池制作工艺流程详解2018-04-27电动知家1、软包电芯所谓的软包电芯,其实就是使用了铝塑包装膜作为包装材料的电芯。

相对来说,锂离子电池的包装分为两大类,一类是软包电芯,一类是金属外壳电芯。

金属外壳电芯又包括了钢壳与铝壳等等,近年来由于特殊需要有的电芯采用塑料外壳的,也可以划为此类。

二者的差别出了外壳材料不同,决定了其封装方式也不同。

软包电芯采用的是热封装,而金属外壳电芯一般采用焊接(激光焊)。

软包电芯可以采用热封装的原因是其使用了铝塑包装膜这种材料。

2、铝塑包装膜铝塑包装膜(简称铝塑膜)的构成见图,其截面上来看有三层构成:尼龙层、A l层与P P层。

三层各有各的作用,首先尼龙层是保证了铝塑膜的外形,保证在制造成锂离子电池之前,膜不会发生变形。

A l层就是一层金属A l构成,其作用是防止水的渗入。

锂离子电池很怕水,一般要求极片含水量都在P P M级,所以包装膜一定能够挡住水气的渗入。

尼龙不防水,无法起到保护作用。

而金属A l在室温下会与空气中的氧反应生成一层致密的氧化膜,导致水气无法渗入,保护了电芯的内部。

A l层在铝塑膜成型的时候还提供了冲坑的塑性,这个详见第3点。

P P是聚丙烯的缩写,这种材料的特性是在一百多摄氏度的温度下会发生熔化,并且具有黏性。

所以电池的热封装主要靠的就是P P层在封头加热的作用下熔化黏合在一起,然后封头撤去,降温就固化黏结了。

铝塑膜看上去很简单,实际做起来,如何把三层材料均匀地、牢固地结合在一起也不是那么容易的事。

很遗憾的是,现在质量好的铝塑膜基本上都是日本进口的,国产的不是没有,但质量还有待改进。

3、铝塑膜成型工序软包电芯可以根据客户的需求设计成不同的尺寸,当外形尺寸设计好后,就需要开具相应的模具,使铝塑膜成型。

成型工序也叫作冲坑(其实个人觉得应该是“铳坑”,但大家都这么写就随俗吧),顾名思义,就是用成型模具在加热的情况下,在铝塑膜上冲出一个能够装卷芯的坑,具体的见下图铝塑膜冲好并裁剪成型后,一般称为P o c k e t袋,见下图所示。

软包锂电池生产工艺

软包锂电池生产工艺

软包锂电池生产工艺软包锂电池生产工艺软包锂电池是一种新型的锂离子电池,具有体积小、重量轻、能量密度高等优点,因此在移动电子设备、电动车辆和储能领域得到广泛应用。

下面将介绍软包锂电池的生产工艺。

软包锂电池的生产工艺主要包括正极材料的制备、负极材料的制备、电池组装和封装四个步骤。

首先是正极材料的制备。

正极材料一般由锂盐、导电剂和粘结剂混合而成。

首先将锂盐(如锂钴酸锂)溶解在溶剂中,形成锂盐溶液。

然后将导电剂(如碳黑)和粘结剂加入锂盐溶液中,搅拌均匀,形成混合浆料。

最后将混合浆料涂覆在铜箔上,并通过烘干或滚压等工艺将混合浆料固化成正极片。

接下来是负极材料的制备。

负极材料一般由石墨、导电剂和粘结剂混合而成。

首先将石墨通过研磨、筛分等工艺处理成一定颗粒大小的石墨粉末。

然后将石墨粉末与导电剂(如碳黑)和粘结剂混合,形成混合浆料。

最后将混合浆料涂覆在铝箔上,并通过烘干或滚压等工艺将混合浆料固化成负极片。

然后是电池组装。

电池组装包括正负极片的层叠、隔膜的安装和注电解液等步骤。

首先将正负极片交替层叠,并加入隔膜,形成电池芯。

然后将电池芯放入铝塑膜袋中,并通过封合工艺封装成软包锂电池。

最后在封装过程中注入电解液,使电解液与正负极片接触并形成电池反应。

最后是软包锂电池的封装。

软包锂电池封装一般采用热封工艺。

首先将电池芯放入铝塑膜袋中,并通过预热将铝塑膜袋封合。

然后将封好的电池芯进行绝缘和防水处理,使其具有较好的安全性能和使用寿命。

软包锂电池的生产工艺是一个相当复杂的过程。

在生产过程中需要严格控制各个环节的质量,并采用先进的工艺和设备,以确保电池的性能和安全性。

此外,还要进行严格的质量检验,以确保生产出的电池符合相关标准和要求。

总之,软包锂电池的生产工艺包括正负极材料的制备、电池组装和封装等步骤,需要严格控制质量和采用先进工艺,以确保生产出的电池具有良好的性能和可靠性。

软包锂离子电池制作工艺流程详解

软包锂离子电池制作工艺流程详解

软包锂离子电池制作工艺流程详解2018-04-27电动知家1、软包电芯所谓的软包电芯,其实就是使用了铝塑包装膜作为包装材料的电芯。

相对来说,锂离子电池的包装分为两大类,一类是软包电芯,一类是金属外壳电芯。

金属外壳电芯又包括了钢壳与铝壳等等,近年来由于特殊需要有的电芯采用塑料外壳的,也可以划为此类。

二者的差别出了外壳材料不同,决定了其封装方式也不同。

软包电芯采用的是热封装,而金属外壳电芯一般采用焊接(激光焊)。

软包电芯可以采用热封装的原因是其使用了铝塑包装膜这种材料。

2、铝塑包装膜铝塑包装膜(简称铝塑膜)的构成见图,其截面上来看有三层构成:尼龙层、A l层与P P层。

三层各有各的作用,首先尼龙层是保证了铝塑膜的外形,保证在制造成锂离子电池之前,膜不会发生变形。

A l层就是一层金属A l构成,其作用是防止水的渗入。

锂离子电池很怕水,一般要求极片含水量都在P P M级,所以包装膜一定能够挡住水气的渗入。

尼龙不防水,无法起到保护作用。

而金属A l在室温下会与空气中的氧反应生成一层致密的氧化膜,导致水气无法渗入,保护了电芯的内部。

A l层在铝塑膜成型的时候还提供了冲坑的塑性,这个详见第3点。

P P是聚丙烯的缩写,这种材料的特性是在一百多摄氏度的温度下会发生熔化,并且具有黏性。

所以电池的热封装主要靠的就是P P层在封头加热的作用下熔化黏合在一起,然后封头撤去,降温就固化黏结了。

铝塑膜看上去很简单,实际做起来,如何把三层材料均匀地、牢固地结合在一起也不是那么容易的事。

很遗憾的是,现在质量好的铝塑膜基本上都是日本进口的,国产的不是没有,但质量还有待改进。

3、铝塑膜成型工序软包电芯可以根据客户的需求设计成不同的尺寸,当外形尺寸设计好后,就需要开具相应的模具,使铝塑膜成型。

成型工序也叫作冲坑(其实个人觉得应该是“铳坑”,但大家都这么写就随俗吧),顾名思义,就是用成型模具在加热的情况下,在铝塑膜上冲出一个能够装卷芯的坑,具体的见下图铝塑膜冲好并裁剪成型后,一般称为P o c k e t袋,见下图所示。

606090标准软包叠片电池工艺

606090标准软包叠片电池工艺

606090标准软包叠片电池工艺
606090标准软包叠片电池工艺是一种电池制造工艺,用于生
产石墨锂离子电池。

下面是该工艺的一般步骤:
1. 准备材料:准备阳极材料、阴极材料、隔膜材料和电解液。

2. 制备阳极:阳极材料(通常是石墨)通过一系列步骤进行制备,包括混合、涂覆和烘干。

3. 制备阴极:阴极材料(通常是钴酸锂)也通过混合、涂覆和烘干等步骤进行制备。

4. 层叠:将阳极、阴极和隔膜层叠在一起。

为了增强电池性能,可以重复层叠多次。

5. 注液:在层叠的电极中注入电解液。

6. 封装:将层叠的电极放入软包中,然后进行密封。

7. 组装:将完成封装的电池与电池管理系统(BMS)连接。

8. 老化:通过充放电循环,将电池老化一段时间,以提高电池的性能和稳定性。

9. 测试:对老化后的电池进行测试,确保其符合规定的标准。

10. 包装:将符合要求的电池进行包装,以便存储和运输。

以上是大致的606090标准软包叠片电池工艺流程,实际的工艺可能会根据制造商和产品的具体要求有所不同。

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---Coating
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cold Lam
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
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
叠片工艺的主要工艺流程 片)
工序功能:通过手工或夹具将正极极片、隔离膜、负极
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Inject
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
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
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cold Lam
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 --- Top sealing 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
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
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
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
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 --- Top sealing Top sealing(顶封)---与叠片工艺相同
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。
锂离子电池叠片、卷绕基本工艺流程介绍
01/25/2012
制造工艺分类
Li离子电芯核心制造工艺分为:
叠片工艺和卷绕工艺
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
Part A:叠片工艺的主要工艺流程介绍
叠片工艺的定义
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。
冷压 (Cold Lam)
卷绕 (Winding)
裁片分条 ( Slitting )
焊接 ( Welding)
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 (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。
导电剂 粘接剂
活性物质
搅拌罐
浆料检测点: 1.Viscosity粘度 2.Particle size颗粒度 3.Solid content固含量
溶剂
Mixing示意图
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Coating
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。
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
Part2:卷绕工艺的主要工艺流程介绍
卷绕工艺的主要工序流程图
卷绕工艺工序流程图(主要工序)
搅拌 (Mixing)
注液 ( Inject) 化成 ( Formation)
涂布 (Coating)
顶封 ( Top sealing) 成型 ( Forming)
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
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
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Inject
Inject(注液)---与叠片工艺基本相同
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Forming
Forming(成型)
工序功能:将电芯外型作最后加工
Baking
高温老化
Degassing
释放化成产生的气体
切边
切去气袋和多余的 侧边
折边
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
谢谢各位倾听!!
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
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
Coating示意图
2. 温度 3. 间隙(刀表) 4. 张力
叠片工艺的主要工艺流程
预化 ( Formation)
抽气封口 ( Degassing)
成型 ( Forming)
化成 ( Aging)
测试
叠片工艺物料形态流程图
叠片工艺的主要工艺流程 ---Mixing
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。
导电剂 粘接剂
活性物质
浆料控制点: 搅拌罐 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 溶剂 2.搅拌温度
Mixing示意图
3.搅拌时间
4.搅拌次序
叠片工艺的主要工艺流程
---Mixing
叠片工艺的主要工艺流程
Coating (涂布)
---Coating
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。
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
正极
隔离膜
负极
小电芯单体叠片过程演示
叠片工艺示意图
叠片过程演示
叠片工艺示意图
Bi-cell
Stacking
Welding
Packing foil
Formed pocket
Insert battery cell
叠片工艺的主要工序流程图
叠片工序流程图(Main process)
搅拌 (Mixing) 注液 ( Inject) 涂布 (Coating) 顶封 ( Top Sealing) 对辊 (Pressing) 焊接 ( Welding) 模切 (Module Cutting) 叠片 (Stacking)
极片规则地重叠在一起。
叠片过程演示
叠片工艺的主要工艺流程 --- Welding
Welding(焊接)
工序功能:将多个Al、Ni 极耳一起焊接成为裸电芯
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 --- Top sealing
叠片工艺的主要工艺流程 --- Inject
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
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
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
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
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
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 --- Formation
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
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