軟包電池,又稱為聚合物鋰離子電池,其生產工藝流程相對復雜,涉及到多個精細的步驟。以下是軟包電池生產的主要工藝流程,包括關鍵步驟和相關說明:
1. 電池設計
在生產之前,首先需要進行電池設計,包括確定電池的尺寸、形狀、容量、電壓等參數。設計階段還會涉及到電芯的構造設計,如正負極材料的選擇、隔膜的選用、電解液的種類等。
2. 正極片制作
正極片的制作包括以下步驟:
攪拌 :將正極材料、粘結劑、導電劑等在真空攪拌機中混合均勻。
涂布 :將攪拌好的漿料均勻涂覆在金屬箔(如鋁箔)上。
干燥 :將涂布好的正極箔在烘箱中進行干燥,以去除溶劑。
3. 負極片制作
負極片的制作與正極片類似,但使用的是負極材料和銅箔。負極材料通常為石墨等碳材料。
4. 制片
制片是將正負極片按照設計要求切割成所需尺寸和形狀。
5. 疊片或卷繞
將制作好的正負極片與隔膜交替堆疊或卷繞起來,形成電芯。疊片是將正負極片和隔膜層疊在一起,而卷繞則是將它們卷起來制成卷狀。
6. 插入電解液
電芯完成后,需要在其中注入液態或固態的鋰離子導電電解液。電解液起到傳遞鋰離子,完成充放電循環的作用。
7. 熱封裝
將注入電解液后的電芯放置在鋁塑膜(Aluminum Plastic Laminate, APL)中,通過熱封裝工藝將其密封。熱封裝工藝需要精確控制溫度和壓力,以確保鋁塑膜的密封性。
8. 電池老化
封裝完成后,電池需要經過一個老化過程,也稱為化成過程。在此過程中,電池會進行首次充電,以形成穩定的SEI(固體電解質界面)膜。
9. 電壓測試與分選
老化后,電池會進行電壓和內阻測試,以篩選出性能一致的電池單元。
10. 電池組裝配
對于需要組成電池組的電池,會進行串聯或并聯裝配,以滿足特定電壓和容量的要求。
11. 電池管理系統(BMS)安裝
BMS負責監控和管理電池組的工作狀態,包括荷電狀態(SOC)、溫度、電壓等,以確保電池安全運行。
12. 電池外觀加工
電池的外觀設計和加工,包括噴碼、打印、貼膜等,以提供產品信息和保護電池外觀。
13. 性能測試
電池在出廠前需要進行一系列的性能測試,包括但不限于循環壽命測試、高低溫測試、過充過放測試、短路測試等,以確保電池的安全和可靠性。
14. 包裝與出貨
最后,將經過測試的電池進行適當的包裝,以保護電池在運輸和存儲過程中的安全,然后進行出貨。
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