鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2024年07月24日
18650鋰電芯的工藝加工流程有什么
18650型鋰電是電子產(chǎn)品中比較常用的鋰離子電池,常在筆記本電腦的電池中作為電芯使用。其型號(hào)的含義法則為:如18650型,即指電池的直徑為18mm,長(zhǎng)度為65mm,圓柱體型的電池。
18650鋰電芯的加工過(guò)程一:涂布
首先從涂布工藝了解起,這道工序中可以看到大卷的銅箔(黃色)和鋁箔(銀色)。鋁箔,是用來(lái)涂布鎳鈷錳NCM三元材料;反之,銅箔是用來(lái)涂布負(fù)極活性材料石墨;其中白色的為隔膜。全球鋰離子電池隔膜緊要被Asahi、Celgard、SK、toray、W-SCOP等廠商占據(jù),這些國(guó)外公司把持了近70%的市場(chǎng)份額。而我國(guó)隔膜公司所占的市場(chǎng)份額約30%,鋰離子電池隔膜自主國(guó)產(chǎn)化正在不斷沖破。電芯的容量,是依據(jù)這些配方的調(diào)配比例面積得來(lái)。
一整卷涂布完成的正負(fù)極材料寬約126mm,接下來(lái)還要裁剪成寬度約18mm的7小卷,每卷都會(huì)平均分成若干段,每一段代表一顆電芯所需的用料。據(jù)電芯廠工程師徐工解析,目前三元正極材料每噸售價(jià)為12萬(wàn)元,每噸材料可以用于加工5萬(wàn)只電芯;當(dāng)前電芯產(chǎn)量日均50萬(wàn)只,要用到10噸三元正極材料,光這一項(xiàng)開(kāi)支每日就要60萬(wàn)元。
自動(dòng)化的機(jī)器將每段打上鎳帶和絕緣耐高溫的麥拉片(Mylar),下一步進(jìn)行5個(gè)級(jí)別的稱重,分別是偏重、A1、A2、A3、偏輕。這個(gè)跟CPU晶圓選擇相同,同一批切割工藝,也會(huì)出現(xiàn)不同體質(zhì),依據(jù)不同體質(zhì)再分出對(duì)應(yīng)容量,配對(duì)出貨。
18650鋰電芯的加工過(guò)程二:組裝
分類好的正極和負(fù)極,將在這里完成全自動(dòng)卷包,白色的材質(zhì)是隔膜。18650鋰電芯這樣還不能正常工作,要加入電解液作為媒介,讓正負(fù)極發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鋰離子才能夠在正負(fù)極之間遷移,出現(xiàn)電荷離子輸出能量鋰離子電池才能進(jìn)行充放電。自動(dòng)化卷包好后筆直滾落在了流水線上,進(jìn)入下一個(gè)組裝步驟裝入鋼殼。
鋼殼是一體沖壓成型,厚度不足1mm,因此對(duì)鋼材強(qiáng)度質(zhì)量要求很高,這家18650鋰電芯廠選用的是進(jìn)口韓鋼材料。
這一步將負(fù)極極耳與鋼殼底部通過(guò)點(diǎn)焊的方式連接。確保了點(diǎn)焊精度和產(chǎn)品質(zhì)量。點(diǎn)焊機(jī)無(wú)法焊接鋼殼底部,組裝小妹的手中有一個(gè)銅釘,先從預(yù)留的小洞插入底部,然后放入點(diǎn)焊機(jī),咔嚓一下,負(fù)極就打好鎳帶與鋼殼底部連接好了。
電解液在密封箱洋溢惰性氣體氬氣的手套箱中內(nèi)注入,密封箱手套內(nèi)氧氣濃度非得低于10ppm,戒備電極氧化。電解液氬氣通過(guò)循環(huán)凈化裝置輸入密封箱,裝置里頭有催化劑和還原劑氫氣,通過(guò)氫氧反應(yīng)生成水可以把氧氣除去。同時(shí),裝置中的干燥劑吸收水分,保證箱內(nèi)氣氛的干燥。
注入電解液后的電芯,已經(jīng)通過(guò)激光焊接將蓋帽與鋼殼連為一體。一排排整潔有序的堆放著,整裝待發(fā)。一只新的18650鋰電芯就這樣誕生了。每一只電芯都要穿上按容量分類的新衣服PVC套管。不同的容量對(duì)應(yīng)了不同的PVC封套。
18650鋰電芯的加工過(guò)程三:首次充電和探測(cè)
18650鋰電芯在注入電解液后,實(shí)際上還沒(méi)有存上電,而且此時(shí)正負(fù)極表面的狀態(tài)也沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定,非得通過(guò)首次充電才能夠正常使用,這種首次充電稱之為化成。首次充電時(shí)要充入額外的電量,用來(lái)在電極表面出現(xiàn)保護(hù)膜,這層保護(hù)膜正是鋰離子電池低自放電的奧秘所在。同時(shí),保護(hù)膜的性質(zhì)也影響電池的性能和壽命。因此,化成工藝十分緊要。化成采用分容柜完成。
電芯是化學(xué)品,為了保障使用安全和壽命,在出廠前要做好配對(duì)按盒分裝,每盒200只。確保三個(gè)一致性:容量一致、內(nèi)阻一致、電壓一致。如此方能正常出廠,否則把被打入冷宮,淪為b級(jí)、C級(jí)電芯。
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