鐵鋰離子電池制造過程

活性材料的制漿攪拌工序

攪拌就是將活性材料通過真空攪拌機(jī)攪拌成漿狀。這是鐵鋰離子電池生產(chǎn)的第一道工序，該道工序質(zhì)量控制的好壞，將直接影響鋰離子電池的質(zhì)量和成品合格率。而且該道工序工藝流程復(fù)雜，對原料配比，混料步驟，攪拌時間等等都有較高的要求。

這里攪拌的是鐵鋰離子電池的活性材料。此外，在攪拌的這一過程中要嚴(yán)格控制粉塵，以防止粉塵對電池一致性出現(xiàn)影響，在寧德時代的生產(chǎn)車間對粉塵的管控水平相當(dāng)于醫(yī)藥級別。

將攪拌好的漿料涂在銅箔上涂布工序

這道工序就是將上一道工序后已經(jīng)攪拌好的漿料以每分鐘80米的速度被均勻涂抹到4000米長的銅箔上下面。而涂布前的銅箔只有6微米厚，可以用薄如蠶翼來形容。涂布至關(guān)重要，要保證極片厚度和重量一致，否則會影響鋰離子電池的一致性。涂布還必須確保沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片。否則會導(dǎo)致電池放電過快，甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患。

將銅箔上負(fù)極材料壓緊再切分冷壓與預(yù)分切

在碾壓車間里，通過輥將附著有正負(fù)極材料的極片進(jìn)行碾壓，一方面讓涂覆的材料更緊密，提升能量密度，保證厚度的一致性，另一方面也會進(jìn)一步管控粉塵和濕度。將冷壓后的極片根據(jù)要生產(chǎn)鋰離子電池的尺寸進(jìn)行分切，并充分管控毛刺的出現(xiàn)，這樣做的目的是防止毛刺扎穿隔膜，出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。

切出電池上正負(fù)極的小耳朵極耳模切與分條

極耳模切工序就是用模切機(jī)形成電芯用的導(dǎo)電極耳。我們了解鐵鋰離子電池是分正負(fù)極的，極耳就是從電芯中將正負(fù)極引出來的金屬導(dǎo)電體，通俗的說電池正負(fù)兩極的耳朵，是在進(jìn)行充放電時的接觸點(diǎn)。而接下來的分條工序就是通過切刀對電池極片進(jìn)行分切。

完成電芯的雛形卷繞工序

在這里，鋰離子電池的正極片、負(fù)極片、隔離膜以卷繞的方式組合成裸電芯。先進(jìn)的CCD視覺檢測設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動檢測及自動糾偏，確保電芯極片不錯位。

去除水分和注入電解液烘焙與注液

水分是鐵鋰離子電池系統(tǒng)的大敵，電池烘烤工序就是為了使電池內(nèi)部水份達(dá)標(biāo)，確保電池在整個壽命周期內(nèi)具有良好的性能。而注液，就是往電芯內(nèi)注入電解液。電解液就像電芯身體里流動的血液，能量的交換就是帶電離子的交換。這些帶電離子從電解液中運(yùn)輸過去，到達(dá)另一電極，完成充放電過程。電解液的注入量是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，假如鋰離子電池電解液注入量過大，會導(dǎo)致電池發(fā)熱甚至直接失效，假如注入量過小，則又影響電池的循環(huán)性。

電芯激活的過程化成

化成是對注液后的鋰電芯進(jìn)行激活的過程，通過充放電使電芯內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成SEI膜，保證后續(xù)電芯在充放電循環(huán)過程中的安全、可靠和長循環(huán)壽命。化成工序當(dāng)中還包括，對電芯激活后第二次灌注電解液、稱重、注液口焊接、氣密性檢測;自放電測試高溫老化及靜置保證了產(chǎn)品性能。

鋰離子電池材料構(gòu)成重要有：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液。

1.在正極材料當(dāng)中，最常用的材料有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和三元材料。正極材料占有較大比例,因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定鋰離子電池成本高低。

2.在負(fù)極材料當(dāng)中，目前負(fù)極材料重要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負(fù)極材料，以及其他的一些金屬間化合物等。負(fù)極材料作為鋰離子電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要用途,處于鋰離子電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。

3.市場化的隔膜材料重要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了鋰離子電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。

4.電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。電解液在鋰離子電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的用途，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。