锂电池生产工艺如何？

一、锂电池生产工艺如何？

近两年，新能源汽车行业动作频繁。从去年起，Polestar极星等新能源汽车品牌进入人们视野，而上汽大通MAXUS MIFA 9、岚图梦想家、腾势D9等新能源MPV扎堆抢占高端新能源市场。

根据《锂电池行业发展调研报告》，随着国内经济、环境、技术等多方面的影响，新能源汽车所采用的锂电池市场化正在加速发展，国内锂电池市场出货量逐渐攀升。

国内的锂电池行业发展逐渐完善，不仅体现在相关的专利技术申请上，还表现为细分产业链的形式。目前我国的锂电池产业链被分为三大块：

• 上游：原材料厂商、锂电设备厂商；
• 中游：电池厂商；
• 下游：消费类电子厂商、动力类汽车厂商、储能类等。
• 那么，锂电池的生产工艺到底是怎样的呢？

而锂电池的生产工艺主要是依托锂电池上游厂商和中游厂商来完成。

其中，原材料厂商在生产电池原材料以及组装的过程中，对纯度、精度、准确度的要求比较高。

因此，锂电池设备厂商所提供高精密的仪器设备显得尤为重要，赛多利斯就为锂电池生产工艺提供了先进的设备保障。

为了方便理解，我们将锂电池的生产工艺分解成三大工序阶段：前段工序、中段工序、后段工序。

1、前段工序

这个阶段也成为电极准备阶段，对电池质量的品控，会涉及到光学检查（即材料分析）和水分分析等技术。

①物料准备

锂电池原材料，包含的元素比较多，大致可以分成以下这些：

• 用于制作成正极材料：镍钴锰矿、氧化锰、氧化钴、亚铁盐、盐湖卤水、锂辉矿石等。
• 用于制作成负极材料：石墨、硅碳。
• 用于制成电解液：六氟磷酸锂、有机溶剂。
• 用于制作隔膜材料：PP、PE、石蜡油。

②来料检测

由于原材料的不确定性因素比较多，很可能导致实验结果产生较大偏差。

常见因素主要包括有材料锭或塑料纯度、电极浆料成分的浓缩原料或压延后电极箔涂层，材料形状各异，密度不好测量等等。因此，在工艺开始前，一定要对原材料进行材料纯度检测。

很多材料研发实验室、检测中心、分析检测实验室、应用技术实验室、中控车间等，都会采用赛多利斯Entris®II Advanced Line 实验室天平密度测量套装YDK03。

这套设备，是由耐化学腐蚀性 – 组件由耐磨聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、不锈钢和玻璃制成，并且它能PC直连，且可读性在0.1mg~1g之间，因此非常适合用于测实验，如：材料性能检测、材料杂质元素检测、负极微量元素检测、阴离子色谱检测、以及材料的表征数据检测等等，简直就是为锂电池工艺量身打造。

上面提到的检测实验很多都会采用化学分析方法，也会用到纯水和移液器等实验室通用仪器。

赛多利斯Arium® Pro超纯水系统作为可靠的超纯水来源，可以为化学分析提供优于ASTM I 级水质量标准的I级超纯水。它采用模块化设计，检测人员可以根据检测实验的应用需求选择系统和配置。

同时，赛多利斯的多款手动和电动移液器因其极高的准确度和合理的人体工程学设计，受到实验室用户的广泛好评。

③正负极制作

以上准备工作完成后，开始进行正极与负极的搅拌匀浆、涂布、碾压、制片和模切等制作工序。

在搅拌匀浆过程中，需要注意电解液配比的精确性，所以需要稳定的现场环境和精密的称定仪器。

而赛多利斯的Cubis®II 微量天平+可扩展QApps软件，适用于不同应用的适配性QApps软件，且软硬件配置灵活性高，即便是在现场环境不稳定时，也能对配方组成成分进行精密的称定，有效提高数据的准确性。

当进行到正负极涂布时，水分对电池的性能影响非常大，这就需要对水分进行严格的控制。

由于样品的多样化，水分控制不仅要把控住水分量，还要主要速度的控制，以确定能快速获得精确的结果。可以说，水分分析控制几乎贯穿了锂电池整个过程。

因此，一台优秀的赛多利斯 MA 100水分分析仪能帮上大忙，它的最大量程有 100 g，精确至 0.1 mg，可以测定低至 0.01% 的含水量，具有出色的精密度和重现性。可用于表征印刷、回收或新开发的湿或固态电池材料。

2、中段工序

中段工序，主要是锂电池的组装工艺部分，依然会需要使用到光学分析（X光检测）和水分分析，以及精密的称重。

当然，在这一阶段，软包电池工艺和方形电池工艺，会逐渐形成不同的两种工艺方式。

如下图所示，蓝色部分是软包电池工艺，而灰色部分是方形电池工艺。

在电极材料准备妥当后，软包电池工艺主要会经过卷绕→热压和电阻测试→X光检测→焊软连接→包聚脂薄膜→真空烘烤→卷芯入壳→焊顶盖→气密性检测→注液→静置等11个小步骤。

而在方形电池工艺中，则变成了叠片→极耳预焊裁切→TAB焊接→极耳贴胶→四周贴胶→电芯平压测Hi-Pot→顶侧封→短路测试→贴保护膜→真空烘烤→称重→注液→一次封口→热冷压等14个阶段。

但不管两者包装手法多不一样，其中真空烘烤、电解质注液的操作尤为考验。

因此，在前段工艺中提到的赛多利斯 MA 100水分分析仪，依旧要被用到。此外，为了保证注液量的准确性和速度，还要主要称重控制。

宁德时代和比亚迪采用了赛多利斯的OEM称重传感器模块，它的分辨率能达到0.001mg，被广泛用于高精度的工业应用，以及用于精确称量移动样本或不稳定的环境里。

在锂电池工艺中，它能达到很高的注液量准确度以及称重速度。

3、后段工序

最后是后段工序，软包电池的包装的主要工序为：化成→抽气→二次注液→焊接封钉→静置→测试→分容测试→打包下仓等8个环节。

而方形电池主要经过化成→TAB套绝缘管→二次封装→容量测试→切边整形→其他测试→打包下仓。

这个阶段看似简单，实际上仍需要耗费大量的时间，对电池进行一个电化学形成和熟化过程，大概需要几天甚至几周的时间，主要是为了完成对电性能测试与检查，使其能够满足对应的行业需求方可出厂。

锂电池对新能源应用的重要性不言而喻，如充电安全性、电池续航能力等等，因此，在锂电池生产过程中，精密的测量&检测仪器至关重要。

二、电池生产工艺流程？

电池生产工艺

随着电动车以及汽车的飞速发展，与之车上动力电源也迅速的发展，但是电池在生产中却存在不少的问题，造成了市场的电池产品质量很不均匀，电池的容量后期循环寿命达不到设计的使用寿命，这于电池在生产中有它独特的生产工艺有很大的关系。电池的构造有外壳、上盖、极板、隔板、汇流排、极柱、过桥保护板、端子等部件组成。

三、蓄电池生产工艺？

　　北京国大联创“科帝” 电池组装工艺流程 　　随着电动车以及汽车的飞速发展，与之车上动力电源也迅速的发展也很快，但是电池在生产中却存在不少的问题，造成了市场的电池存在产品的质量很不均匀，电池的容量后期循环寿命达不到设计的使用寿命，电池在生产中有它独特的生产工艺有很大的关系。

电池的构造有外壳、上盖、极板、隔板、汇流排、极柱、过桥保护板、端子等部件组成。　　一、极板称重 　　1．首先要对每块电池内部的极板称重、以及极板配组。每一集群的容量要相等，否则容量小的那组因容量小会提前充满电，那么容量大的电池组还没有充满，电池的端电压较低，总电压没有到充满的终止电压仍在继续充电，造成容量小的一组就形成过充电，如果要是在电池放电时，容量小的那组就提前电量就没有了，其他的电池端电压较高，电池的总电压没有电动助力的终止保护电压，放电还在继续然而就造成了电池过放电。　　电池过充电和过放电以及充电不及时都会影响电池的使用寿命，然而电池小的那组电池容量进一步下降，电池的容量的下降进一步使该组过充电与过放电，如此循环造成了电池容量很快减小而报废。　　2．在称重前极板的处理 　　在极板称重前要清楚板删生产中多余的前边，毛刺、在涂膏时多余的活性物质，如果要是不清楚干净的话会造成电池电池极板的短路即电池自放电。2要用极板刷耳机将极板上是的多余的杂质刷干净便于焊接，以防造成虚焊、假焊接。要将极板有凹凸不平的，脱粉严重的、极板有洞的，挑选出来。　　3．极板怎么称重 　　在极板称重配组时，要先称出一部分极板按重量的不同依次排放在工作台上，比并标出重量，然后在称没有称重的极板在称重仪上称出每片极板的重量，根据称出的极板的重量与放在工作台上的极板放置在一起，这样就免去了一些麻烦。（正极板或者负极板每组的重量差越小越好，10～14AH的误差每组不要超过1克，17～20AH的误差每组不要超过2克。　　二、包隔板 　　1．称重后的极板按照规定进行重量配组，配好组后进行包板，隔板的材质通用微孔橡胶、玻璃纤维，在包时要注意隔板的清洁，要将极板放在隔板的中间，要是极板的位置对准，放在极板盒里。　　2．双片包正板，用很薄的隔板片在一起只将正极板抱起来，不要包负极板，这样可以避免单片隔板缺陷所造成的短路。单片包板，用隔板只对正极板进行包装不包负极板放在包板盒里面即可，方便简单。　　三、铅零件选择与加工 　　1．铅件有铅焊条和极柱，有专用的模具浇铸而成。一般在450•C左右，温度过高铅氧化严重，铅件因收缩严重造成裂纹，不允许使用铁器敲打模具。做出来的铅件要尽量保证四周无刺边，如果要是有的话，要进行修剪。　　四、电池组的焊接与装组 　　1.集群的焊接，焊接是将正负极用铅焊接到一起构成集群，在把极柱和汇流排连在一起的工具用氧气-乙炔。　　2.把包好的极板放在集群盒内，在把集群盒内的极板插入梳板中，先插负极在插正极，使极耳完全插入梳板中，如有不到位的用手工整理一下。然后在放上正负极耳之间的档条、过桥柱、极柱。　　3.打开焊枪的乙炔与氧气并点燃，调到适当的大小。焊枪与焊条移动到极耳的位置，然后融化铅条和极耳，汇流排基本焊好后，在把极柱与汇流排焊接到一起。在焊接的时候如果要是有铅灰等杂质的出现，会找出假焊、虚焊，极柱与汇流排焊接是在生产过程中的关键工序，要做到焊接牢固、无虚焊、假焊。此时要一边焊接一边要把杂质去除，最后 补满汇流排。　　4.焊接好汇流排后，检测没有缺陷然后在进入装槽工序，一般的要先装入有端子的集群，后装在装其它集群，正负极排列为+ -、+ -、+ -、+ -、+ -、+ -串联，不要装错极性。　　在极板装槽时一定要装到底部，然后在检测过桥柱是不是正常，如要是有移位手工处理好，在试装上盖是否能盖上基本集群下槽已完成。　　5. 极群如何检查那，首先咱们用万用表量一下电池有没有短路，如果测量的时电压是零或者是接近零证明电池短路，检查集群找出短路的位置进行修理。检查没有短路的情况下万用表正负极接好是不是显示的电压没有出现负数，如果要是有的话，证明极性装反，然后在重新装入电池槽中。　　6. 经极板检测没有故障进入过桥焊接，极群焊接是关键的一项。用过桥焊接夹夹柱，用氧气焊焊接过桥柱。在焊接时火焰要保证不要烧到电池壳体，确保没有假焊、虚焊、极柱脱离集群、能合盖顺利。电池封盖密封，用环氧树脂胶与固化剂配合使用2：1的比例对比。配好的胶要及时使用，以免时间长凝固，胶体的凝固与温度有很大的关系，温度越高凝固的就越快，所以要尽快使用。还有就是加热设备进行封盖。　　7. 电池封盖完成后要进行极柱焊接，检测引出的极柱是否在引出孔的中间位置，如不在，要进行修正。在把极柱模具套在引出的极柱上然后用氧气焊融化极柱。还有一种焊接，把端子放在引出的极柱上，位置要放正，用烙铁融化焊锡丝，把端子、极柱焊接到一起。在焊接时要注意虚焊、假焊。　　五 、电解液配置 　　1.电解液的成分主要是蒸馏水与硫酸，在配置时一定要容器是耐酸的，而要干净。　　2.工作人员要有安全意识，在工作时要戴上耐酸的手套，衣服。在操作时一旦要是有硫酸溅到皮肤上，应及时用清水反复清洗皮肤。配置时先将蒸馏水倒入干净的容器里，然后在慢慢的导入浓硫酸，并且要要用耐酸的工具搅拌。如果要是温度过高停止加酸，以防止温度过高酸度溅出，在温度25摄氏度的情况下配到1.1：28即可。在配置的时候严禁将水倒入酸中。　　3.按照所加酸的电池容量、电池壳的容量，加酸密度、充放电中的配组损耗等才能算出加酸量，因为充放电配组后不再向外抽酸。　　六、注入电解液 　　1.将配配好的电解液注入电池内即可。

四、锂离子电池生产工艺？

锂电池的制作工艺分为四道程序，一是极片制作，二是电芯组装，三是电芯激活检测，四是电池封装。工艺流程可分为正极拉浆、负极拉浆、正极片、负极片、钢壳装配、注液、检测、包装等。

五、固态电池生产工艺流程？

固态电池的制造工艺主要包括以下几个步骤：

1.制备聚合物电解质液。聚合物电解质液是一种通过将聚合物（如乙烯基电解质）溶解到一种适合固态电荷转移的有机溶剂（如三氯甲烷）形成的溶液。

2.喷涂电解质液。将制备好的聚合物电解质液用喷枪喷涂到电池容器中，保证电池容器内部有恰当多的聚合物电解质液，以便容积电解质中的电荷。

3.电解质分解和整合颗粒。在电池容器中释放一定数量的电解质粒子，当聚合物电解质液与电解质粒子反应发生，使其膨胀，并在容器中形成整体形状。

4.剥离和连接铝箔/铜框架。在铝箔/铜框架和容器中夹层之间剥离一层聚合物电解质，并在容器的一端连接一层铝箔，以作为正极材料，在另一端连接一层铜框架，以作为负极材料。

5.加速固化处理。电池容器经加热液体量热器，以加速固态电荷转移剂（一种类似硅橡胶的聚合物）的熔化，最终将其沉积到电池容器内。

6.电池封存和测试。将电池装入容器中，并压彻封口，确保电池安全封装，然后对电池进行性能测试，根据测试结果决定是否适宜出厂提供给消费者使用。

固态电池的工作原理

固态电池是一种用来存储能量的电池，它具有高能量密度，高安全性，体积小，重量轻和环境友好等特点，作为新一代可替代锂离子电池的技术，固态电池有着广泛的应用前景。

固态电池的工作原理主要是通过电化学反应来将电能转化为化学能量，将化学能量转化为电能。固态电池的正极材料通常是钴、磷、铁或铜；负极材料通常是碳。正负极材料之间由电解质隔离，电解质是NMC（钠锂锰离子）乙烯基-三氯甲烷或SILICONE-PC（硅橡胶）电解质。

当在正极和负极材料之间施加外加电势时，正极材料中的离子就会被电力中断，离子就会穿过电解质进入负极材料，正极材料就会失去这些离子，正负电极材料之间发生反应，形成电压。发生反应时，电极上释放出氧气和水分子，形成一个小型的反应循环。流动的离子就会形成电流，从而产生动力，这就可以传送电能。

当充放电的过程中，有两个关键的问题：在电解质液中的反应速率是否足够快，以保证电池工作的最大电流，以及电池的充放电安全性。首先，固态电池的电解质液可以采用特殊的有机物质，从而加快离子的移动速度，提高电池的充放电速度。其次，固态电池采用夹层结构，电极和夹层结构之间采用硅橡胶，能够形成一个良好的导电桥梁，从而实现快速充放电，大大减少了固体导电材料对电池安全性的影响。此外，固态电池针对固态材料的安全性还采用了多种保护措施，包括采用低温熔点的聚合物材料，确保聚合物不会熔化，并且保护液和电极之间也采用了隔离技术，以防止不安全物质的传播。

六、磷酸锂电池生产工艺？

磷酸铁锂电池组装生产工艺流程分为三大工段，一是极片制作，二是电芯制作，三是电池组装。在磷酸铁锂电池组装生产工艺中，极片制作是基础、电芯制作是核心，电池组装关系到锂电池成品质量。

磷酸铁锂电池组装方法

1、选用合适的电芯，电芯类型，电压，内阻需要匹配，组装前请对电芯做好均衡。剪切电极并打孔。

2、依据孔计算好距离，裁制绝缘板。

3、上好螺丝，请使用法兰螺母，防止螺帽脱落，上好螺丝连接好，就可以固定住磷酸铁锂电池组了。

4、连接并焊线，连接电压采集线（均衡线）的时候，不要外接保护板，避免保护板意外烧坏。

5、绝缘硅胶再次固定，这种硅胶时间长了会固化。

6、安放保护板，如果之前忘记做电芯的均衡，这是锂电池组装前的最后机会了，可以通过均衡线做均衡。

7、再用绝缘板来固定整个磷酸铁锂电池组，用尼龙胶带封装，尼龙胶带比较耐力，请注意我们一直不使用钢铁材质的外壳，钢铁材质的外壳固然美观坚固，但是电芯结合度很难保障，一些外壳未处理好很可能会划伤电芯造成漏液，甚至因绝缘不好引起事故。

8、再整体封装电芯，请务必固定好电芯和保护板，我们的电芯实测1米高度摔下仍然保证正常工作。

9、最后的封装完成，输出输入均采用硅胶线。整体因为是铁锂电芯，48V20AH的锂电池组，电池组单重9公斤，重量是同等酸体电池的一半。

七、干电池生产工艺流程？

极板称重

1．首先要对每块电池内部的极板称重、以及极板配组。每一集群的容量要相等，否则容量小的那组因容量小会提前充满电，那么容量大的电池组还没有充满，电池的端电压较低，总电压没有到充满的终止电压仍在继续充电，造成容量小的一组就形成过充电，如果要是在电池放电时，容量小的那组就提前电量就没有了，其他的电池端电压较高，电池的总电压没有电动助力的终止保护电压，放电还在继续然而就造成了电池过放电。

电池过充电和过放电以及充电不及时都会影响电池的使用寿命，然而电池小的那组电池容量进一步下降，电池的容量的下降进一步使该组过充电与过放电，如此循环造成了电池容量很快减小而报废。

2．在称重前极板的处理

在极板称重前要清楚板删生产中多余的前边，毛刺、在涂膏时多余的活性物质，如果不干净的话会造成电池极板的短路即电池自放电。要用极板刷耳机将极板上的多余杂质刷干净便于焊接，以防造成虚焊、假焊。要将极板有凹凸不平的，脱粉严重的、极板有洞的，挑选出来。

3．极板怎么称重

在极板称重配组时，要先称出一部分极板按重量的不同依次排放在工作台上，比并标出重量，然后在称没有称重的极板在称重仪上称出每片极板的重量，根据称出的极板的重量与放在工作台上的极板放置在一起，这样就免去了一些麻烦。（正极板或者负极板每组的重量差越小越好，10～14AH的误差每组不要超过1克，17～20AH的误差每组不要超过2克。

包隔板

1．称重后的极板按照规定进行重量配组，配好组后进行包板，隔板的材质通用微孔橡胶、玻璃纤维，在包时要注意隔板的清洁，要将极板放在隔板的中间，要是极板的位置对准，放在极板盒里。

2．双片包正板，用很薄的隔板片在一起只将正极板抱起来，不要包负极板，这样可以避免单片隔板缺陷所造成的短路。单片包板，用隔板只对正极板进行包装不包负极板放在包板盒里面即可，方便简单。

铅零件选择与加工

1．铅件有铅焊条和极柱，有专用的模具浇铸而成。一般在450℃左右，温度过高铅氧化严重，铅件因收缩严重造成裂纹，不允许使用铁器敲打模具。做出来的铅件要尽量保证四周无刺边，如果要是有的话，要进行修剪。

八、方壳电池生产工艺流程？

回答如下：方壳电池的生产工艺流程如下：

1. 制备电极材料：将正极和负极材料分别进行磨碎、混合和涂布，制备成电极片。

2. 制备隔膜：将隔膜材料切割成适当大小的片状。

3. 组装电芯：将电极片、隔膜和电解液按一定规律层叠在一起，然后卷成电芯。

4. 测试电芯：对电芯进行电压、电流、内阻等多项测试，确保电芯性能符合要求。

5. 包装电芯：将测试合格的电芯进行外壳封装，形成成品方壳电池。

6. 测试成品电池：对成品电池进行电压、电流、容量等多项测试，确保电池性能符合要求。

7. 质量检验：对成品电池进行外观、尺寸、重量等多项检验，确保电池质量符合要求。

8. 包装出货：将符合质量要求的电池进行包装，准备出货。

九、钠离子电池生产工艺流程？

在电池的生产方面，与锂离子电池类似，钠离子电池的生产同样要经历制浆、涂覆、装配、注液、化成等工艺。

其中，装配环节主要是将制完的正负极片通过隔膜夹层组合在一起，建立电池内部的钠离子通路，并隔绝正负极以防内短路。

装配工艺沿用锂离子电池技术，分为卷绕和叠片工艺，前者又分为圆柱卷绕和方形卷绕。此外，钠离子电池产品的结构设计和封装工艺也基本沿袭了锂离子电池，外观大致也分为圆柱、软包和方形硬壳三大类。此外，钠离子电池电解液和隔膜也基本沿用锂离子电池体系。

十、太阳能电池生产工艺

太阳能电池生产工艺

对于太阳能电池生产工艺的研究与应用，一直是绿色能源领域的热点之一。太阳能电池作为转换太阳能光能为电能的设备，在当今社会的能源转型中扮演着举足轻重的角色。而太阳能电池的高效转换和稳定输出离不开先进的生产工艺。

太阳能电池的生产工艺主要涉及硅片生产、清洗、扩散、腐蚀、光刻、金属化等环节。在整个生产过程中，每一个环节都对太阳能电池的性能和成本起着至关重要的作用。

首先，硅片的生产是太阳能电池制造的基础。通过多晶硅的制备、晶体生长、切片加工等工艺，才能得到高质量的硅片作为太阳能电池的基板。

清洗环节是保证硅片表面洁净度的关键，任何杂质的残留都会影响光伏器件光照的效果。采用高效的清洗技术可以有效提升太阳能电池的光电转换效率。

在扩散过程中，通过将掺杂剂导入硅片中，形成P-N结构，使太阳能电池在光照下产生电子和空穴对，从而实现电荷分离和电流输出。

接着是腐蚀工艺，其主要目的是去除硅片表面的氧化层，提高接触电阻的表现，从而提高太阳能电池的光电转换效率。

光刻技术在太阳能电池制造中也扮演着重要角色，通过光刻制程，可以定义出太阳能电池的结构和电极形状，确保电荷能够有效地从光伏器件中输出。

最后是金属化工艺，通过在太阳能电池表面涂覆金属电极，实现对光伏器件的电流收集和输出，从而完成成品太阳能电池的制造。

总的来说，太阳能电池生产工艺涉及多个环节，每一个环节都需要精准的控制与优化，才能保证太阳能电池的高效性能和稳定输出。随着技术的进步和工艺的不断革新，太阳能电池的效率和成本将得到进一步提升，为清洁能源的推广和应用提供更可靠的支持。

在未来的发展中，随着太阳能电池生产工艺的不断突破和创新，相信太阳能作为清洁能源的地位将会得到进一步的巩固和发展。