锂离子电池的制造工艺有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-08-27 16:23
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锂离子电池由正极、负极、隔膜、电解液、包装材料等组成。锂离子电池的制造过程就是将上述材料按照一定的工艺流程将其组装在一起。典型的锂离子电池制造工艺流程包括搅拌、涂布、辊压、分条制片、组装、注液、化成、老化、分容、检测等工序。图3为聚合物锂离子电池制造流程。
2.1搅拌涂布
搅拌就是按照一定的配方将正（负）极粉末、导电剂、粘结剂和溶剂经过高速搅拌均匀后，形成浆料。其中导电剂主要有炭黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯等；常用的正极粘结剂为为聚四氟乙烯（PVDF），溶剂为N-甲基吡咯烷酮；常用的负极粘结剂为羧甲基纤维素（CMC）和丁苯橡胶（SBR）混用，溶剂为去离子水。常用的高速搅拌设备为双行星搅拌机。
然后将上述正极（负极）浆料按照一定的面密度均匀涂覆在金属箔材上，烘烤干燥之后得到极片。正极使用的箔材为铝箔，负极使用的箔材为铜箔。常用的涂布设备为挤压式涂布机、刮板式涂布机或喷涂式涂布机。
2.2组装
将涂布好的极片进行辊压，一方面使得正极（负极）材料与导电剂等紧密接触，另一方面使极片达到规定的厚度以保证电池的能量密度，同时使得极片表面光滑。常用的辊压设备为辊压机。将辊压好的正极（负极）极片按照设计的宽度进行分切、点焊极耳、贴胶纸等，就得到正极（负极）小片，然后在正极小片和负极小片之间放入隔膜，并卷绕成卷芯，最后将卷芯放入包装壳中，经过真空干燥除水之后，并注入电解液，封口，就得到了锂离子电芯。
2.3化成分容
刚组装好的电芯是没有电的，必须经过充电激活才能使用。锂离子电池的首次充电叫做化成，其作用是激活电芯中的活性材料，一般情况下首次充电采用较小的电流，以在负极材料表面形成良好的SEI膜，以保证电池的电化学性能和循环寿命。化成之后，进行老化、分容、自放电测试等工序就可以得到锂离子电池。
