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18650锂电池电芯生产全过程解密

来源:东莞市金沙澳门棋牌官网入口 发布时间:2018-02-05 
锂电池是目前数码领域使用最多的电池。其最突出的优点是能量密度高,适用于非常注重体积、便携的数码产品。如此通用的电池产品,究竟18650锂电池电芯生产过程是怎么样子的呢?看似简单的18650电芯是如何诞生?它有什么秘密呢?

18650锂电池电芯生产过程


18650是目前最常见的锂电封装方式,无论是当下最流行的三元材料,还是国家力推的磷酸铁锂,以及尚未普及的钛酸锂,均有18650的规格。



18650型电芯,采用Cylindrical圆柱形封装方式,这种电芯直径18mm,长度65mm,广泛应用于充电宝、电动车、笔记本、强光手电筒等领域,这类封装的好处是规格统一,方便自动化、规模化生产,具有机械强度高、耐冲击性强、良品率高等特点;此外还有Prismatic方形软包封装,常见于手机和平板电脑,这类封装最直接的好处是轻薄,体积小,便携。



在笔记本电脑时代,18650电芯还只是数码产品的幕后英雄。随着智能手机和平板等智能设备的普及,18650也得以开始从幕后走向前台,被大众所熟知。



电芯的生产过程一:涂布



进入生产车间之前,需要戴上口罩和鞋套,避免吸入粉尘和产生静电。首先从涂布工艺了解起,这道工序中可以看到大卷的铜箔(黄色)和铝箔(银色)。铝箔,是用来涂布镍钴锰NCM三元材料;反之,铜箔是用来涂布负极活性材料石墨;其中白色的为隔膜。全球锂电池隔膜主要被Asahi、Celgard、SK、toray、W-SCOP等厂商占据,这些国外企业把持了近70%的市场份额。



而中国隔膜企业所占的市场份额约30%,锂电池隔膜自主国产化正在不断突破。电芯的容量,是根据这些配方的调配比例面积得来。



一整卷涂布完成的正负极材料宽约126mm,接下来还需要裁剪成宽度约18mm的7小卷,每卷都会均匀分成若干段,每一段代表一颗电芯所需的用料。据电芯厂工程师徐工先容,目前三元正极材料每吨售价为12万元,每吨材料可以用于生产5万只电芯;当前电芯产能日均50万只,需要用到10吨三元正极材料,光这一项开支每日就需要60万元。



电芯的生产过程二:组装



分类好的正极和负极,将在这里完成全自动卷包,白色的材质是隔膜。电芯这样还不能正常工作,需要加入电解液作为媒介,让正负极发生化学反应,锂离子才能够在正负极之间迁移,产生电荷离子输出能量锂电池才能进行充放电。自动化卷包好后直接滚落在了流水线上,进入下一个组装步骤装入钢壳。



电芯的生产过程三:首次充电和测试



电芯在注入电解液后,实际上还没有存上电,而且此时正负极表面的状态也没有达到稳定,必须通过首次充电才能够正常使用,这种首次充电称之为“化成”。首次充电时需要充入额外的电量,用来在电极表面产生保护膜,这层保护膜正是锂离子电池低自放电的奥妙所在。同时,保护膜的性质也影响电池的性能和寿命。因此,化成工艺十分重要。化成采用分容柜完成。



以上就是18650锂电池电芯生产全过程解密,一个优秀质量上乘的18650锂电池产品应该经过多项的测试,以及优异的生产工序才可以进行市场售卖。



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