分析锂电池的重要工艺流程
来源：宝鄂实业
2019-11-17 22:12
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了解锂电池厂家的锂电池缠绕和叠层两种工艺
随着手机、数码产品、笔记本电脑、无人机、模型飞机、电动工具、军工、新能源汽车、便携式储能、医疗设备等领域以锂电池为动力源，国内锂电池行业得到了快速发展。作为锂电池制造的重要环节，叠片和缠绕工艺受到了学术界和企业界的广泛关注。
缠绕工艺:如圆柱形电池，此工艺是将原料依次以负极、隔膜、正极、隔膜堆叠在一起，通过缠绕的方法直接卷成圆柱形，然后放入金属外壳中;由于内部结构不均匀，充、放电的核心内部反应程度、速度不均匀;因此，对于较厚的盘式电池，在高倍率充放电或多次循环后，存在变形的可能性。而且，只能做长方体电池。
锂电池绕线设备包括正负片、隔膜自动退绕、自动除尘、正负片自动绕线、粘贴封端带、成品自动落料、预压称重、粘贴二维码等模块。在绕线过程中，电极隔膜制成芯后，两侧边缘的电极都有较大的曲率。在充放电过程中，电极容易变形变形，导致锂电池性能恶化，甚至存在安全隐患。另外，两侧电流分布不均匀，电压极化较大，放电电压不稳定。
叠层工艺:如软包电池依靠“叠层”，如“z”形叠层。首先将正极和负极原料切割成相同大小的矩形电极，然后分别折叠到隔膜上。隔膜“z”形通过空间将两极分开。
叠层工艺繁琐，主要是将杆子和隔膜切成片。但极片合格率低，质量(切片、毛刺等)难以保持高的一致性，对中精度不够。
动力锂电池从结构上可分为缠绕型和层压型两种，从外壳材料上可分为金属外壳(钢、铝)和软封装(铝塑料薄膜)。国内小厂家主要选择软包装贴膜工艺进行准备，而主要出发点仍是降低设备要求和资金投入。目前国内各大厂家(BYD、力神、ATL等)均采用了金属外壳缠绕工艺，设备投入大，但可以提高自动化程度，从而提高锂电池的一致性。
业内人士普遍认为，叠层技术可以更好地发挥大型锂电池的优势，在安全性、能量密度和对绕组的过程控制方面具有优势。因此，对于动力锂电池领域，叠层技术是软包电池的长期发展趋势。
软包动力电池企业选择由贴膜工艺向缠绕工艺转变的原因
一是软包电池具有能量密度高的优势，在电力市场的渗透率迅速上升。数据显示，2018年第一季度，软包电池发货量约为1.2亿千瓦时，占总发货量的14%，较去年大幅增长。贴膜效率已不能满足电池企业的需要。
其次，从绕线工艺选择的原因来看，无论是半自动绕线还是全自动绕线都可以快速、优质的完成，生产控制相对简单。同时，后续切割方便，极件合格率高。
三是缠绕工艺成本低于叠片工艺。
一般来说，锂电池的缠绕效率高，工艺简单，但是电池的质量不如贴膜好。虽然覆膜机可以通过多工位提高效率，但是整体成本还是比较高，电池的一致性比较差，在市场上的竞争力还比较弱，仅局限于一小部分的使用。
