动力电池是怎么生产出来的？
来源：宝鄂实业
2019-05-18 17:57
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很多人都知道，前段时间，欧洲一些国家，相继发布了禁售燃油车的时间和计划，全世界似乎都要跨入新能源汽车的时代，发动机是燃油车的心脏，而新能源汽车的心脏，则是动力电池，今天，我就和大家浅谈一下动力电池是怎么生产出来的。
相信大家看过特斯拉纯电动跑车，打开后盖和前盖，都有很大的空间，与常规的燃油车不同，纯电动汽车用电机替代了发动机，电池包放置于汽车的底部，很大程度的节省了汽车空间。而电池包，也就是我们说的PACK包，则是由一节一节的电池，通过串联和并联组合起来的。串联电池电压增加，并联电池的容量增加，关于PACK包这一块的组合和计算，后期我会专门写一篇文章介绍，这里着重介绍一下单体电池，是怎么生产出来的。
首先声明，本文所要介绍的，是基于锂离子动力电池，并非传统的铅酸电池，镍氢电池和镍镉电池。电池是一个能量储存装置，业界一位大牛曾经说过，现阶段最大的能源是储能，把这些能量储存起来，并最大程度的释放出去，就是电池的作用。从外形上，我们主要把电池分为，方形电池，圆柱电池，软包电池，今天我们主要讲方形电池，圆柱和软包以后的文章里我会单独介绍。
方形电池一般是用铝壳，共有合浆，涂布，辊压分切，制片，卷绕，组装，烘烤，注液，老化，化成，二次注液封口，分容，静置，ocv测试。然后进入PACK组装区域。基于如此多的工艺，我会逐个介绍，如有兴趣，请关注我以后的文章。
动力电池制作第一道工序，就是合浆。
合浆，既是把正负极活性物质，增稠剂，粘结剂，溶剂通过一定的比例，在合浆罐中经过充分的搅拌得到正负极浆料。搅拌一般分为六种(均相混合，液液分散，气液分散，固液悬浮（电池常用），固体溶解（电池常用），结晶)，悬浮又由底部悬浮-分离悬浮-均匀悬浮。固液体系影响因素：1液体物理性质；2固体物理性质；3工艺操作条件；4几何参数；5搅拌条件。搅拌工艺类型分为缓练（一般为几个小时，材料选择性低，适用范围宽，刚开始浆料粘度较烯）和硬练（时间较短，约2个小时，材料选择性高，适用范围窄，材料选择性高）
正极材料有老牌磷酸铁锂，钴酸锂，三元正极材料：NCM622（镍钴锰），这里我们主要介绍三元材料NCM622。三元材料中过渡金属离子组成成分变化，材料的性能会出现有所偏重。过量锰的存在能降低材料成本，对材料结构起支撑作用，提升安全性，但容量则偏低；过量的镍存在使得电化学活性成分增加，容量提升，但阳离子混排加剧，材料的结构稳定性和循环性下降而且热稳定性随之变差；Co3+的添加有利于降低 Li+--Ni2+阳离子混排，提高材料结构的稳定性，同时可以参与到电化学反应中，在稳定材料循环性的同时，也保证了较高的比容量输出，但是过多 Co3+含量，使得晶胞体积变小，材料的可逆嵌锂量降低。因此，三元复合材料中过渡金属元素含量的选取在很大程度上影响材料的电化学性能。
锂电池浆料是一个复杂的多相混合非牛顿型流体。负极浆料由活性物质(石墨)、导电剂(炭黑、CNT、VGC等)、粘结剂、增稠剂及溶剂去离子水等多相物质混合制成。 正极浆料由活性物质（三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂等）、导电剂、粘结剂及溶剂组成。活性物质、导电剂、溶剂对金属电极没有粘附性，故无法做成极片用于制备锂电池。粘结剂是浆料中重要的组分，粘结剂将各种颗粒粘接在一起，形成了具有粘附性的浆料，将其与金属箔紧密粘接在一起。粘结剂一般用量仅有1%左右，但是在锂电池中却占有5%的作用。
相信大家看过特斯拉纯电动跑车，打开后盖和前盖，都有很大的空间，与常规的燃油车不同，纯电动汽车用电机替代了发动机，电池包放置于汽车的底部，很大程度的节省了汽车空间。而电池包，也就是我们说的PACK包，则是由一节一节的电池，通过串联和并联组合起来的。串联电池电压增加，并联电池的容量增加，关于PACK包这一块的组合和计算，后期我会专门写一篇文章介绍，这里着重介绍一下单体电池，是怎么生产出来的。
首先声明，本文所要介绍的，是基于锂离子动力电池，并非传统的铅酸电池，镍氢电池和镍镉电池。电池是一个能量储存装置，业界一位大牛曾经说过，现阶段最大的能源是储能，把这些能量储存起来，并最大程度的释放出去，就是电池的作用。从外形上，我们主要把电池分为，方形电池，圆柱电池，软包电池，今天我们主要讲方形电池，圆柱和软包以后的文章里我会单独介绍。
方形电池一般是用铝壳，共有合浆，涂布，辊压分切，制片，卷绕，组装，烘烤，注液，老化，化成，二次注液封口，分容，静置，ocv测试。然后进入PACK组装区域。基于如此多的工艺，我会逐个介绍，如有兴趣，请关注我以后的文章。
动力电池制作第一道工序，就是合浆。
合浆，既是把正负极活性物质，增稠剂，粘结剂，溶剂通过一定的比例，在合浆罐中经过充分的搅拌得到正负极浆料。搅拌一般分为六种(均相混合，液液分散，气液分散，固液悬浮（电池常用），固体溶解（电池常用），结晶)，悬浮又由底部悬浮-分离悬浮-均匀悬浮。固液体系影响因素：1液体物理性质；2固体物理性质；3工艺操作条件；4几何参数；5搅拌条件。搅拌工艺类型分为缓练（一般为几个小时，材料选择性低，适用范围宽，刚开始浆料粘度较烯）和硬练（时间较短，约2个小时，材料选择性高，适用范围窄，材料选择性高）
正极材料有老牌磷酸铁锂，钴酸锂，三元正极材料：NCM622（镍钴锰），这里我们主要介绍三元材料NCM622。三元材料中过渡金属离子组成成分变化，材料的性能会出现有所偏重。过量锰的存在能降低材料成本，对材料结构起支撑作用，提升安全性，但容量则偏低；过量的镍存在使得电化学活性成分增加，容量提升，但阳离子混排加剧，材料的结构稳定性和循环性下降而且热稳定性随之变差；Co3+的添加有利于降低 Li+--Ni2+阳离子混排，提高材料结构的稳定性，同时可以参与到电化学反应中，在稳定材料循环性的同时，也保证了较高的比容量输出，但是过多 Co3+含量，使得晶胞体积变小，材料的可逆嵌锂量降低。因此，三元复合材料中过渡金属元素含量的选取在很大程度上影响材料的电化学性能。
锂电池浆料是一个复杂的多相混合非牛顿型流体。负极浆料由活性物质(石墨)、导电剂(炭黑、CNT、VGC等)、粘结剂、增稠剂及溶剂去离子水等多相物质混合制成。 正极浆料由活性物质（三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂等）、导电剂、粘结剂及溶剂组成。活性物质、导电剂、溶剂对金属电极没有粘附性，故无法做成极片用于制备锂电池。粘结剂是浆料中重要的组分，粘结剂将各种颗粒粘接在一起，形成了具有粘附性的浆料，将其与金属箔紧密粘接在一起。粘结剂一般用量仅有1%左右，但是在锂电池中却占有5%的作用。
