锂电池的生产是一个复杂且精细的过程,主要包括以下几个步骤:
原材料准备
选择合适的正极材料(如钴酸锂、磷酸铁锂等)、负极材料(通常为石墨)、电解液以及隔膜。
配料
根据电池性能要求精确控制原料比例和用量。
电极制备
将活性材料、导电剂和粘结剂混合成浆料,然后均匀涂布在金属箔上。
电池组装
将制备好的正负极片与隔膜卷绕或叠片组成电芯,并放入电池壳中,注入电解液。
化成与老化
通过小电流对电池进行充电,形成固体电解质界面(SEI膜),提高电池循环性能和安全性。
电池在一定条件下放置一段时间,稳定性能。
质量控制
对各个环节进行严格检测,包括材料物理和化学性能、电极厚度和均匀度、电池内阻和容量等。
环境洁净度
生产环境的洁净度对电池性能和安全性至关重要。
最终测试
对组装好的电池进行容量、内阻、循环寿命等测试。
包装和出厂
测试合格的电池进行包装,然后出厂。
整个生产过程中,锂电设备的精度、稳定性和自动化水平对电池性能和成本有重大影响。制造流程可以分为前段工序(极片制造)、中段工序(电芯合成)、后段工序(化成封装)。