制造 - 生产模块

步骤01--混合
混炼是电池生产的核心工序,其质量直接决定电池能量密度。此过程必须在洁净室的真空环境中进行,以避免杂质和水分损害电极的电化学性能。同时,将正极材料充分搅拌至粘稠状态,保证材料分散均匀,为电极一致性和电池性能稳定奠定基础。

步骤02--涂层
涂覆也是在洁净室内进行(避免杂质破坏电化学稳定性):正极材料涂覆在铝箔上(铝抵抗正极的高电位),负极材料涂覆在铜箔上(铜适应负极的低电位)。涂层厚度必须控制在1mm以内,以确保电极均匀性并支持电池能量密度和循环性能。

步骤03--压延
压延是极片制备的关键工序:除了使正负极材料牢固地粘附在铝/铜箔基材上外,还需要精确控制压实密度-既可以提高单位体积活性材料的比例,优化能量密度,又可以避免过度压延损坏材料结构。

步骤04--烘干
干燥是极片制备的关键工序,在涂布后、压延前进行。主要去除搅拌浆料中混入的水分和残留溶剂,避免电池内部发生副反应。这不仅保证了电极材料的纯度,而且稳定了极片压实密度,直接影响电池能量密度和循环稳定性。

步骤05--分切
根据电池的形状要求精确地进行分切。切割过程中必须严格控制精度,避免极片出现毛刺,这样可以防止电芯内部短路。分切后的正负极极片边缘整齐,能更好地适应后续卷绕或叠片工艺,保证成品电池的组装精度和操作安全。

步骤06--极耳焊接
切开的正极片和负极片需要用极耳焊接,这是电池提取电流的关键步骤。正极极片搭配铝极耳(耐高电位),负极极片搭配铜或镍极耳(适应低电位)。焊接必须牢固,不得虚焊,为后续电芯与外部电路的连接打下坚实的基础。

步骤07--绕线
由隔膜隔开的正负极片紧密贴合卷绕成基本的椭圆柱形电池;然后根据成品电池的规格进行挤压成型,既保证了电芯结构紧凑、规整,又提高了单位体积的能量密度。

步骤08--集会
在组装过程中,将卷绕成型的电池放入专门的电池外壳中进行基本包装。这样可以隔离外部杂质和水分,避免电芯结构松动。

步骤09--烘烤
对封装好的电芯进行烘烤工艺,彻底去除封装过程中渗入的微量水分。如果水分残留,很容易与正极材料发生副反应,损害电解液的稳定性。该措施可以有效避免电池容量衰减的风险,保证其能量密度和循环使用寿命。

步骤10--电解液注入
在电解液注入过程中,电解液通过预留的气孔注入干燥的电池中。电解液会充分浸润正负极片和隔膜,激活电极活性物质。此步骤堪称电池的“第一颗心脏”,为后续化成和容量激活奠定关键基础。

步骤11--真空处理机
注入电解液后,电池需要进行真空处理,以抽出内部残留的空气和微量水分。这样可以避免空气中的氧气和水分与正负极活性物质发生副反应,防止电池容量下降和内阻增大,为后续化成过程中性能稳定奠定基础。

步骤12--编队
真空密封后的电芯经过充放电处理,不仅可以激活正负极材料中锂离子的活性,还可以促进负极表面形成致密稳定的SEI(固体电解质界面)膜,从而锁定电芯的循环寿命和容量上限,为成品电池的性能奠定核心基础。

