锂电池生产工艺流程及参考设备项目2
锂电池生产工艺流程
锂电池生产工艺流程锂电池是一种以锂金属或锂化合物为负极材料的电池，具有高能量密度、长寿命和轻质化的特点，因此在移动电源、电动汽车和储能领域得到了广泛应用。
锂电池的生产工艺流程是一个复杂的系统工程，包括原材料准备、正负极材料的制备、电池组件的装配等多个环节。
下面将对锂电池生产工艺流程进行详细介绍。
首先，原材料准备是锂电池生产的第一步。
主要原材料包括锂盐、电解质、正负极活性材料等。
其中，锂盐是锂电池的重要原料，常用的有碳酸锂、氢氧化锂等。
电解质是电池中的重要组成部分，可以提供离子传导通道。
正负极活性材料是电池中的正负极材料，如钴酸锂、磷酸铁锂等。
这些原材料的选取和准备对电池性能有着重要影响。
其次，正负极材料的制备是锂电池生产的关键环节之一。
正极材料通常是由钴、镍、锰等金属氧化物与石墨、碳黑等混合制备而成，通过混合、成型、烘干等工艺步骤完成。
而负极材料则通常由石墨、碳黑等材料制备而成。
在制备过程中，需要控制好材料的比例、热处理工艺等参数，以确保正负极材料的性能达到要求。
接下来，电池组件的装配是锂电池生产的另一个重要环节。
这包括正负极片的涂覆、卷绕、成型、注液、封口等工艺步骤。
在这一过程中，需要严格控制每个工艺环节的参数，确保电池组件的质量和性能。
同时，还需要进行严格的品质检测和控制，以确保电池组件的安全性和可靠性。
最后，成品电池的测试和包装是锂电池生产的最后环节。
在这一过程中，需要对成品电池进行性能测试，包括容量、循环寿命、安全性等指标的检测。
同时，还需要对电池进行包装，以确保在运输和使用过程中的安全性和稳定性。
综上所述，锂电池生产工艺流程涉及多个环节，包括原材料准备、正负极材料的制备、电池组件的装配、成品电池的测试和包装等。
每个环节都对电池的性能和质量有着重要影响，需要严格控制和管理。
只有通过精细化的工艺流程和严格的质量控制，才能生产出性能优良、安全可靠的锂电池产品。
锂电池制造的13大流程及关键参数
随着技术不断发展，电池的各种全新制造工艺和技术层出不穷，今天我们就来看一看，锂电池的详细制作工艺。
首先，锂电池制作可分为正极配料、负极配料、涂布、正极制片、负极制片、正极片制备、负极片制备、卷绕、入壳、滚槽、电芯烘烤、注液、超焊盖帽共13大步骤。
1正极配料锂电池的正极材料由活性物、导电剂、粘结剂组成，其具体制作流程如下：来料确认&烘烤一般导电剂需大约120℃烘烤8小时，粘结剂PVDF则需约80℃烘烤8小时，活性物（LFP、NCM等），视来料状态和工艺而定是否需要烘烤干燥。
当前车间要求温度≤40℃、湿度≤25%RH。
配置PVDF胶液如果采用湿法工艺，则需要提前配好PVDF胶液（溶质PVDF，溶液NMP）。
PVDF胶液好坏对电池的内阻、电性能影响至关重要。
影响打胶的因素有温度、搅拌速度。
温度越高，胶液配出容易泛黄，影响粘结性；搅拌的速度太高，容易将胶液打坏，具体的转速需要看分散盘的大小而定，一般情况下分散盘线速度在10-15m/s（对设备依赖性较高）。
此时要求搅拌罐需要开启循环水，温度≤30℃。
正极浆料此时需要注意加料的顺序（先加活性物和导电剂慢搅混合、再加入胶液）、加料时间、加料比例，要严格按工艺执行。
其次需要严格控制设备公转和自转速度（一般分散线速度要在17m/s以上具体要看设备性能，不同厂家差别很大）、搅拌的真空度、温度。
在此阶段需要定期检测浆料的粒度和粘度，而粒度和粘度跟固含量、材料性能、加料顺序和制程工艺关系紧密。
此时常规工艺要求温度≤30℃、湿度≤25%RH、真空度≤-0.085MPa。
浆料配完后就要将浆料转出至中转罐或涂布车间，浆料转出时需要对其过筛，目的就是过滤大颗粒物、沉淀和去除铁磁性等物质。
大颗粒影响涂布到最后可能导致电池自放过大或短路的风险；浆料铁磁性物质过高会导致电池自放电过大等不良。
此时的工艺要求是温度≤40℃，湿度≤25%RH，筛网≤100目，粒度≤15um（参数仅供参考）。
锂电池生产工艺流程及参考设备项目2
切割：将辊压后的负极材料 切割成所需的尺寸
电解液工艺流程图解
原料准备：锂盐、有机 溶剂、添加剂等
混合搅拌：将原料混合 均匀搅拌至溶液
过滤：去除杂质保证溶 液纯净度
灌装：将溶液灌装到电 池壳中
封口：密封电池壳防止 溶液泄漏
检测：检测电池性能确 保质量合格
电池组装工艺流程图解
电池组装：将 电池芯、电池 壳、电池盖等 部件组装成电
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粉碎：将烧结后的 负极材料进行粉碎 处理得到最终负极 材料
电解液的制备工艺
原料选择：选择合适的电解液原料如锂盐、溶剂等 混合搅拌：将原料混合在一起进行搅拌使原料充分混合 过滤：将混合后的原料进行过滤去除杂质 包装：将过滤后的电解液进行包装便于运输和使用
电池的组装工艺
电池组装：将 电池芯、电池 壳、电池盖等 部件组装成电
原料处理：粉碎、研 磨、筛分等
配料混合：按照一定 比例混合原料
烧结：在高温下烧结 形成正极材料
粉碎：将烧结后的正 极材料粉碎成粉末
筛分：将粉碎后的粉 末进行筛分得到不同
粒径的正极材料
包装：将筛分后的正 极材料进行包装准备
进入下一道工序
负极材料工艺流程图解
原料准备：选择合适的负极 材料如石墨、硅等
添加标题
公司
锂电池生产工艺流 程及参考设备项目2
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01
锂电池生产工艺流程
02
锂电池生产设备介绍
03
锂电池生产工艺流程图解
04
ห้องสมุดไป่ตู้
锂电池生产设备参数及选型建议
05
01
添加章节标题
01
锂电池的生产工艺流程
锂电池的生产工艺流程1. 概述锂电池是一种高效、轻巧、环保的电池类型，在现代生活中得到了广泛的应用。
本文将介绍锂电池的生产工艺流程，包括原料准备、电池组装和测试等环节。
2. 原料准备2.1 正极材料制备1.准备锂镍钴锰氧化物粉末。
2.将锂镍钴锰氧化物与碳酸锂、聚丙烯酸及导电剂等混合，制备成正极材料浆料。
3.将正极材料浆料涂布在铝箔上，制备正极片。
2.2 负极材料制备1.准备石墨粉末。
2.将石墨粉末与聚丙烯酸及导电剂等混合，制备成负极材料浆料。
3.将负极材料浆料涂布在铜箔上，制备负极片。
2.3 电解液制备1.将溶解锂盐（如氟化锂）于有机溶剂中，制备成电解液。
3. 电池组装3.1 电解液注入1.将正负极片按照正序或反序叠放，并加入隔膜，形成电池片组。
2.在电池片组中注入预先准备好的电解液。
3.封闭电池片组，确保电解液不泄漏。
1.将装有电解液的电池片组放入密封容器中。
2.密封容器中加入电解液，确保电池片组完全浸泡在电解液中。
3.密封容器密封，并连接电池正负极引线。
3.3 绝缘和保护1.对已封装的电池进行绝缘处理，以防止短路。
2.在电池表面涂覆保护膜，增加电池的耐久性和安全性。
4. 测试与质检4.1 容量测试1.将生产好的锂电池接入测试设备。
2.对电池进行放电测试，测量其容量。
3.根据测试结果对电池进行分类等级。
4.2 电压检测1.对电池进行电压检测，确保其符合标准要求。
4.3 仿真测试1.将电池放入仿真测试设备，模拟实际使用过程。
2.测试电池在不同条件下的性能。
4.4 外观检查1.对电池的外观进行检查，确保无明显物理损伤。
2.检查电池封装是否完好，防止电解液泄漏。
5. 包装与入库5.1 包装1.将锂电池放入特制的包装盒中。
2.在包装盒中加入保护材料，避免电池运输过程中受到碰撞。
1.对包装好的锂电池进行标识，包括型号、容量、工作电压等信息。
5.3 入库1.将包装好的锂电池存放到仓库中。
6. 结语通过以上生产工艺流程，锂电池的生产得以高效进行，确保最终产品的质量和安全性。
锂电池生产线产品方案设备设施及工艺流程
锂电池生产线产品方案设备设施及工艺流程一、锂电池生产线的产品方案二、锂电池生产线的设备设施1.电池材料配料和预处理设备：主要包括配料系统、混料机、球磨机、筛分机等设备，用于将电池所需的原材料按照一定比例混合、球磨、筛分。
2.涂敷设备：用于将正极、负极活性材料涂敷在铝箔或铜箔上，形成正负极片。
3.胶合设备：用于将正负极片与隔膜进行胶合，形成电芯。
4.折叠成型设备：将电芯进行折叠成型，常见的形式包括蛇形、Z形等。
5.包装设备：用于对电芯进行密封封装，通常包括壳体、端子和电芯贴片等部分。
6.电池测试设备：主要包括电芯充放电测试设备、电池性能测试设备等，用于对电池进行性能测试和质检。
7.组装设备：用于将电芯与保护板、电池管理系统等组装在一起，形成最终的锂电池产品。
8.包装设备：对锂电池产品进行包装，通常采用塑料或铝膜包装。
9.分选设备：对锂电池进行分类，通常根据电压、容量等指标进行分拣。
三、锂电池生产线的工艺流程1.材料配料和预处理：将电池所需的正负极活性材料、导电剂、粘结剂等按照一定比例进行配料。
部分材料需要进行预处理，如球磨、干燥等。
2.涂敷：将正负极活性材料涂敷在铝箔或铜箔上，形成正负极片。
通常采用刮涂或测厚涂覆的方法。
3.预烘干：对涂敷好的正负极片进行预烘干，去除涂层中的溶剂。
4.胶合：将正负极片与隔膜进行胶合，形成电芯。
胶合的过程需要控制温度和湿度。
5.折叠成型：将胶合好的电芯进行折叠成型，形成蛇形或Z形的电芯结构。
6.密封封装：将折叠成型好的电芯进行密封封装，通常采用铝膜或塑料封装。
7.充放电测试：对封装好的电池进行充放电测试，检测电池的性能和质量。
8.组装：将电芯与保护板、电池管理系统等组装在一起，形成最终的锂电池产品。
9.包装：对锂电池产品进行包装，通常采用塑料或铝膜包装，以保证产品的安全运输。
10.分选：对电池进行分类，根据电压、容量等指标进行分拣，确保产品质量和性能。
这是一种典型的锂电池生产线工艺流程，具体的工艺流程和设备设施会根据实际情况而有所不同。
汽车锂电池生产工艺流程
汽车锂电池生产工艺流程一、前期准备1. 原材料采购：锂盐、电解液、电极材料等；2. 设备采购：混料机、涂布机、卷绕机等；3. 人员培训：生产工艺流程及操作规范培训。
二、正式生产流程1. 混合原材料将锂盐和电解液按照一定比例混合，形成电池正负极材料；2. 电极涂布将混合好的正负极材料通过涂布机均匀地覆盖在铜箔或铝箔上，形成正负极片；3. 卷绕制造将正负极片通过卷绕机进行卷绕，中间夹层加入隔膜，形成电芯；4. 射出成型将电芯通过射出成型机进行外壳射出成型，形成整体的电池包壳；5. 组装测试将射出成型好的电池芯块组装在一起，并进行测试和调试。
三、详细步骤描述1. 混合原材料（1）锂盐预处理：将锂盐放入反应釜中，在高温下加入氢氧化钠进行反应，产生碳酸锂。
然后将碳酸锂溶解在水中，再通过过滤、蒸发等步骤得到纯净的锂盐。
（2）电解液制备：将电解液的主要成分——有机溶剂、氟化物、硫酸等按照一定比例混合，形成电解液。
（3）混料：将锂盐和电解液按照一定比例混合，形成电池正负极材料。
2. 电极涂布（1）铜箔或铝箔处理：将铜箔或铝箔经过表面处理，使其表面更加平整，并增加与正负极材料之间的黏附力。
（2）涂布机操作：将混合好的正负极材料通过涂布机均匀地覆盖在铜箔或铝箔上，形成正负极片。
其中，涂布机需要根据不同的正负极材料进行调整和操作。
3. 卷绕制造（1）隔膜处理：隔膜是用于防止正负极之间直接接触的重要组件。
隔膜需要经过预处理、切割等步骤后才能使用。
（2）卷绕机操作：将正负极片通过卷绕机进行卷绕，中间夹层加入隔膜，形成电芯。
4. 射出成型（1）电池包壳材料处理：电池包壳材料通常采用ABS或PC等高强度塑料。
这些材料需要经过预处理、混合、熔化等步骤后才能使用。
（2）射出成型机操作：将电芯通过射出成型机进行外壳射出成型，形成整体的电池包壳。
在操作过程中需要根据不同的电芯尺寸和形状进行调整和操作。
5. 组装测试（1）组装：将射出成型好的电池芯块组装在一起，然后加入连接线、保护板等组件，形成完整的锂电池。
锂电池生产工艺(聚合物锂电制造流程)PPT课件
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极片收卷轴(作用:收单双面极片)
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纠偏器
作用:控制收 卷整齐度
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自动上料缸
作用:①保持液面高度稳定; ②浆料保持搅拌状态;
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⑶极片段切
段切机
分切机
段切机
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脚踏剪扳机
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正极超声波金属焊接机
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极耳修剪
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37贴胶板Fra bibliotek27.09.2020
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预封
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包装
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包装机
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热封模具
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自动胶纸切割机
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检测内阻
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⑷极片烘烤
烤箱
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⑸辊压
辊压机
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⑹冲切
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刀模
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⑺极片分档
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电子称
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极耳断切机
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锂电池生产工艺流程及参考设备项目
锂电池生产工艺流程及参考设备项目一、引言：锂电池是一种通过将锂离子在正负极之间进行移动来储存和释放电能的装置。
随着电动汽车、智能手机等电子产品的普及，锂电池的需求量迅速增长，因此锂电池的生产工艺流程和相应的设备项目也越来越受到关注。
本文将介绍锂电池的生产工艺流程以及一些参考的设备项目。
二、锂电池生产工艺流程：1.材料准备：锂电池的主要材料包括锂合金、电解质、正负极材料等。
在制造锂电池之前，需要对这些材料进行处理和准备，确保其符合生产要求。
2.电池槽装配：将正负极板等材料按照一定的层次码放在电池槽里。
正负极板之间需要使用隔膜进行隔离，以防止短路。
3.浸渍和封装：将电池槽通过浸渍设备浸入电解液中，使电解液能够充分渗透到正负极材料之间。
然后，将浸渍后的电池槽进行封装，防止电解液的外泄。
4.真空充注：将封装好的电池槽通过真空充注设备进行充注。
真空充注可以确保电解液完全充满正负极之间的空隙，并排除其中的气泡。
5.焊接和连接：通过焊接设备将电池槽内的正负极板与电池盖连接起来，为电池提供电流通道。
6.容量测试：对焊接好的电池进行容量测试，以确保其符合相关标准和要求。
7.外壳组装：将容量测试合格的电池装入外壳，并进行外壳组装，包括密封、连接和固定等工作。
8.包装和检验：对组装好的锂电池进行包装和检验，确保产品的质量和安全性。
三、参考设备项目：1.浸渍设备：用于将电池槽浸入电解液中，确保电解液能够充分渗透到正负极材料之间。
常见的浸渍设备有浸液槽、浸渍机等。
2.真空充注设备：用于将封装好的电池槽进行充注，确保电解液完全充满正负极之间的空隙，并排除其中的气泡。
常见的真空充注设备有真空充注机、真空充注罐等。
3.焊接设备：用于将电池槽内的正负极板与电池盖连接起来，为电池提供电流通道。
常见的焊接设备有点焊机、搪焊机等。
4.容量测试设备：用于对焊接好的电池进行容量测试，以确保其符合相关标准和要求。
常见的容量测试设备有容量测试仪器、电池充放电测试系统等。
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3
什么叫锂离子电池？ Li-Ion battery
• 锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池。 • 正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元复合材料。 • 负极采用锂-碳层间化合物LiXC6。
在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的称为
• 正极 活性物质 导电剂、溶剂、粘合剂、基体 • 负极 活性物质（石墨、MCMB、CMS) 粘合剂、溶剂、基体 • 隔膜 • 电解液 • 外壳五金件（钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘片、绝缘胶带）
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圆柱形锂离子电池结构图
正极极耳
密封圈
隔膜 限流开关
上绝缘板
负极极耳
下绝缘垫
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锂离子电池结构——正极
电池放电时从外电路获得电子的电极,此时电极发生还原反应。通常是 电位高的电极。锂离子电池中的钴酸锂、锰酸锂电极等。
高度 50mm
Ø 18mm
LIR18500
25
方形的命名
• 用三个字母和6位数字来表示， 前两个字母表示锂离子电池 (LI)，后一个字母表示方形 (S)，前两位数字表示以mm 为单位的最大厚度，中间两 位数字表示以mm为单位的 宽度，后两位数字以mm为 单位的最大高度，如 LIS043048即表示厚度为 4mm，宽30mm，高48mm的 方形锂离子电池。
“摇椅电池”。 充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态。
放电时则相反。
4
圆柱型锂离子电池的制造工艺流程
正极配料 来料检验 负极配料 负极涂布 负极制片 正极涂布 正极制片
短路检验 隔 烘 膜 烤 卷 绕 入 壳
出
厂
外包装
分
容
化
成
封
口
注
液
滚
槽
出厂检验
密封性检验
湿度控制
5
锂离子电池结构
自动转盘真空注液机 日本方形全自动注液机
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锂离子电池结构——电解液
• 性质：
无色透明液体，具有较强吸湿性。
• 应用：
主要用于可充电锂离子电池的电解液，只能 在干燥环境下使用操作（如环境水分小于20ppm 的手套箱内）。
• 规格：
• 质量指标：
溶剂组成 DMC:EMC:EC =1:1:1 （重量比） LiPF6浓度 1mol/l
本科车辆工程专业教材-新能源汽车动力电池技术
锂离子电池生产流程
许铀
1
教程大纲
• 锂离子电池配料 • 锂离子电池 涂布 • 锂离子电池之流程及设备
2
电池（battery）
电池是指通过正负极之间的电化反应将化学能转化为电能的装 置。 充电时，将电能转化为化学能进行储存。 放电时，将化学能转化为电能释放，作为电源供用电器。 活性物质：电池充放电时，能进行氧化或还原反应而产生电能 和储存化学能的电极材料。
负极基体：铜箔（约0.010mm厚)
负极物质：石墨+CMC+SBR
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锂离子电池结构——隔膜
隔膜﹝separation film﹞——是放置于两极之间，作为隔 离电极的装置，藉以避免两极上的活性物质直接接触 而造成电池内部的短路。但隔膜仍需能让带电离子通 过，以形成通路。 隔膜要求： ①离子透过度大 ②机械性强度适当 ③本身为绝缘体 ④不与电解液及电极发生反应
23
12. 真空干燥箱：
• 全自动真空烤箱
高温烤箱24Fra bibliotek锂离子电池的命名
• 锂离子二次电池的命名也分圆柱形和方形、扣式几种:
• 圆柱形的命名用三个字母和5位数字来 表示，前两个字母表示锂离子电池(LI)， 后一个字母表示圆柱形(R)，前两位数字 表示以mm为单位的最大直径，后三位 数字表示以0.lmm为单位的最大高度， 如LIR18500即表示直径为18mm，高 50mm的圆柱形锂离子电池。
12
• 3. 辊压机：涂布后的极片进一步压实，提高电池的能量密度。
13
4. 极片分切设备
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5. 全自动超声焊接导电柄设备
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• 6. 卷绕机：将制造好的极片卷绕成电池
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全自动卷绕机
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7. 手套箱：保证在低湿度环境下将 电解液与卷芯封装在一起
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8. 注液机：保证高精度的流水化将电解液 真空注入电池包装材料内
材质：单层PE（聚乙烯）或者 三层复合PP（聚丙烯） +PE+PP 厚度：单层一般为0.016～0.020mm 三层一般为0.020～0.025mm
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锂离子电池生产用的主要设备
1. 真空行星搅拌机
用途：将各种电池材 料均匀的搅拌成浆状。
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2. 电极涂布机：
• 用途:搅拌后的浆料均匀涂膜在金属箔片 上。对浆料的涂布厚度 精确到3微米以下。
正极集流体：铝带（约0.1mm厚） 高温胶带（约0.05mm厚）
正极基体：铝箔（约0.016mm厚)
正极物质：LiFePO4+碳黑+PVDF
8
锂离子电池结构——负极
电池放电时向外电路输送电子的电极，此时电极发生氧化反应。通常是 电位低的电极，锂离子电池中石墨电极。
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
密度（25℃）g/cm3 水分（卡尔费休法） 游离酸（以HF计） 电导率（25℃）
1.23±0.03 ≤20ppm ≤50ppm 10.4±0.5 ms／cm
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9. 焊接设备
• 激光电池封焊机 微电脑高频逆变点焊机 超声波金属点焊机
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10. 滚槽、封装设备：
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• 11. 化成测试设备：将做好的电池充电活化，产 生电压，同时测试电池的容量。
高度48mm
宽度30mm
厚度4.0mm
• LIS043048
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锂离子电池用保护线路板
• 多节电池组保护板
手机电池保护板
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