软包电池,又称为聚合物锂离子电池,其生产工艺流程相对复杂,涉及到多个精细的步骤。以下是软包电池生产的主要工艺流程,包括关键步骤和相关说明:
1. 电池设计
在生产之前,首先需要进行电池设计,包括确定电池的尺寸、形状、容量、电压等参数。设计阶段还会涉及到电芯的构造设计,如正负极材料的选择、隔膜的选用、电解液的种类等。
2. 正极片制作
正极片的制作包括以下步骤:
搅拌 :将正极材料、粘结剂、导电剂等在真空搅拌机中混合均匀。
涂布 :将搅拌好的浆料均匀涂覆在金属箔(如铝箔)上。
干燥 :将涂布好的正极箔在烘箱中进行干燥,以去除溶剂。
3. 负极片制作
负极片的制作与正极片类似,但使用的是负极材料和铜箔。负极材料通常为石墨等碳材料。
4. 制片
制片是将正负极片按照设计要求切割成所需尺寸和形状。
5. 叠片或卷绕
将制作好的正负极片与隔膜交替堆叠或卷绕起来,形成电芯。叠片是将正负极片和隔膜层叠在一起,而卷绕则是将它们卷起来制成卷状。
6. 插入电解液
电芯完成后,需要在其中注入液态或固态的锂离子导电电解液。电解液起到传递锂离子,完成充放电循环的作用。
7. 热封装
将注入电解液后的电芯放置在铝塑膜(Aluminum Plastic Laminate, APL)中,通过热封装工艺将其密封。热封装工艺需要精确控制温度和压力,以确保铝塑膜的密封性。
8. 电池老化
封装完成后,电池需要经过一个老化过程,也称为化成过程。在此过程中,电池会进行首次充电,以形成稳定的SEI(固体电解质界面)膜。
9. 电压测试与分选
老化后,电池会进行电压和内阻测试,以筛选出性能一致的电池单元。
10. 电池组装配
对于需要组成电池组的电池,会进行串联或并联装配,以满足特定电压和容量的要求。
11. 电池管理系统(BMS)安装
BMS负责监控和管理电池组的工作状态,包括荷电状态(SOC)、温度、电压等,以确保电池安全运行。
12. 电池外观加工
电池的外观设计和加工,包括喷码、打印、贴膜等,以提供产品信息和保护电池外观。
13. 性能测试
电池在出厂前需要进行一系列的性能测试,包括但不限于循环寿命测试、高低温测试、过充过放测试、短路测试等,以确保电池的安全和可靠性。
14. 包装与出货
最后,将经过测试的电池进行适当的包装,以保护电池在运输和存储过程中的安全,然后进行出货。
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