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有“锂”走遍天下,锂电池的进化之旅

浏览量:450   / 时间:2022-07-07

能源汽车在双碳目标下已成为消费新宠,

一块“硬核十足”的新能源电池,

更是它们安全高效之行的“灵魂伴侣”。



我们每天都在使用锂电池,

可我们未必了解一块电池的生产过程。

下面我们就看看,

一些看似不相关的原材料

是如何变成一块优秀的锂电池。

锂的概念


大家快来参观现代化锂电池生产线

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1.搅拌

先使用锂电池真空搅拌机,在专用溶剂和黏结剂的作用下,混合粉末状的正负极活性物质,经过高速搅拌均匀后,制成完全没有气泡的浆状正负极物质。



2.涂布

涂布的主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料,均匀地涂覆在正负极表面上。其对锂电池的重要意义主要体现在一致性、循环寿命、安全性三方面。

涂布过程要严格确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中,如果混入杂物会引起电池内部微短路,严重时导致电池起火爆炸。


3.辊压 


辊压的意义在于压实极片,提高电池的能量密度。极片在完成上一工序的涂布、干燥后,活性物质与箔片的剥离强度很低,此时需要对其进行辊压,增强活性物质与箔片的粘接强度,以防在电解液浸泡、电池使用过程中剥落。

合适的压实密度可增大电池的放电容量、减小内阻、减小极化损失、延长电池的循环寿命、提高锂离子电池的利用率。


4.分切

分切机的功能是将辊压后的极片分切到需要的宽度,是卷绕的前一道关键工序。极片分切工艺的主要技术难点在于处理毛刺、波浪边和掉粉。


5.卷绕

张力控制是影响卷绕机先进程度的核心技术。在整个卷绕过程中,为了保证电芯组装成的电池具有高一致性,需要尤其注意卷绕的张力控制。

张力波动导致的松紧差异会使得卷绕出的电芯产生不均匀的拉伸形变,使电芯材料分层或出现S型皱褶,严重影响产品的一致性,隔膜、极片表面不平整起的褶皱会增大电池内阻。卷绕张力控制是一个高速的动态平衡过程,卷绕机在电气和软件控制方面要求很高,要求伺服控制系统快速反应,软件的编程也需要独到的经验水平。


6.叠片

叠片机用于软包电芯生产,能实现高于圆柱和方形电池的性能和安全性。

叠片机是将正极片、隔膜、负极极片按照顺序叠合成小电芯单体,然后将小电芯单体叠放并联起来组成大电芯。

叠片工艺生产出的电芯优点在于:由于相当于多个小极片并联,内阻较低,放电平台高;电芯极片隔膜之间受力面积一致,无明显应力集中点;内部空间利用较为充分,体积比容量和能量密度更高;叠片工艺相当于多极片并联,更容易在短时间内完成大电流放电,倍率性能佳。


7.化成库

出了叠片机,又经过了入壳、焊接、烘烤、注液、封口、清洗、干燥储存、检测对齐度、壳体喷码等多种工艺,这才来到化成库。

化成是变成锂电池相当重要的环节。在这儿,通过充放电使其内部发生化学反应,从而具备放电能力。


8.模组PACK线

出了化成库,走完检测、常温度储存和分容,终于到了PACK装配。多网络通介质更好地实现了机器人通讯示数无缝串联,不光提高了装配的准度和效率,还方便质量追溯。

最后再经过外包装和出厂,一颗完整的锂电池就此诞生。


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