锂电池制片工艺设计要点.doc

锂电池的制片工艺是电池生产过程中的关键环节，它直接影响着电池的性能和安全性。本文主要探讨了正极和负极制片工艺的设计要点，包括涂布、对辊、分条、枯燥处理、极耳焊接以及卷绕等步骤。 1. 正极制片： - 对辊工艺：正极涂布完成后，需要进行对辊处理，以压实极片。对辊分为热压和冷压，热压能获得更高的压实密度，降低反弹率，但冷压工艺操作更为简便。工艺参数主要包括压实密度、反弹率和延伸率。极片表面应避免出现脆片、硬块、掉料和波浪边等问题，且间隙处不应断裂。车间环境应保持在温度≤23℃，湿度≤25%。 - 压实密度：是单位体积敷料的质量，不同材料如LFP、LCO、LMO、PVDF和铝箔等有不同的真密度数据。 - 反弹率：一般控制在2-3um之间，确保极片稳定性。 - 分条工艺：分条后需检查极片X和Y向的毛刺，确保不超过隔膜厚度的一半。 2. 负极制片： - 负极制片过程与正极相似，但工艺参数有所差异，如负极材料的真密度。 - 车间环境同样需要维持在温度≤23℃，湿度≤25%。 - 极耳焊接和包胶工艺：考虑极耳长度、整形宽度以及焊接强度，防止短路风险。 3. 极耳处理： - 正极和负极片干燥处理后，进行极耳焊接，通常使用超声焊头，考虑过流和焊强。 - 极耳外露长度和包胶宽度需精确控制，防止短路，同时保证焊接强度和过流设计。 4. 卷绕工艺： - 卷绕是将隔膜、正极片和负极片卷绕成单个卷芯，负极包裹正极，通过隔膜隔离。 - 卷绕力和极片对齐度至关重要，卷绕力太小影响电池内阻和入壳率，太大可能导致短路或断片。 - 对齐度需精确，确保负极、正极和隔膜的相对位置正确，避免短路。 5. 车间环境控制： - 温度和湿度对整个制片过程有严格要求，一般要求≤23℃，露点≤-30℃，水分含量≤500-1000ppm。 锂电池的制片工艺需要精细的操作和严格的环境控制，确保电池的安全性和一致性。每个步骤的微小变化都可能影响最终电池的性能，因此，了解并掌握这些工艺设计要点对于优化电池制造流程至关重要。