鋰電池的性能與其制造工藝和設(shè)備密切相關(guān)。本文將分析纏??繞和堆疊方法的過程和特點。

卷繞和堆疊過程

繞制過程中隔膜做成鐵芯后，邊緣有大弧度的電極，方便充放電。編織層的變形和扭曲會導(dǎo)致電池性能下降，甚至存在安全隱患。此外，電芯放電過程中，兩側(cè)電流分布不均，電壓極化大，放電電壓不穩(wěn)定。

另一種生產(chǎn)電池的方法是堆疊工藝，它主要是將電極片和隔膜切割成碎片，過程比較繁瑣：該工藝包括正負極切割、熱層壓、堆疊、熱壓和包膠。電極分切合格率低，難以保持高度一致性，對位精度不高。

   
卷繞堆疊電池 

一般來說，繞線效率高，工藝簡單，但鐵芯質(zhì)量不如疊片。堆垛機雖然可以通過多工位提升效率，但總體成本仍然較高，且芯部一致性較差。

繞線設(shè)備

繞線設(shè)備涉及正負極片和隔膜的自動放卷、自動除塵、正負極片自動繞線、端接帶的包膠等成品。自動卸料、預(yù)壓稱重、二維碼貼標等模塊。對于電池廠，采購設(shè)備最重要的性能指標是收卷速度、張力波動控制、對線精度、綜合合格率。機器可實現(xiàn)：線速度3m/s，張力波動控制±5%，對位精度±2mm，故障率低。基于目前的機械，繞線設(shè)備可以實現(xiàn)線速度3m/s，張力波動控制±5%，對位精度±2mm。還可以做到：產(chǎn)品合格率≥99%，一次收成率≥98%，不合格率≤1%。

堆垛設(shè)備

本設(shè)備功能包括但不限于電極隔膜自動放卷、自動糾偏、張力控制、極耳平滑導(dǎo)向、除塵、電極切割送料、熱壓上膠、碼垛、CCD定位、堆垛、涂膠、稱重、貼標等工序本身包括正負極和隔膜卷由伺服電機放卷，張力控制和校正，然后由電極切割裝置切割。

堆垛設(shè)備（圖：網(wǎng)絡(luò)）

熱復(fù)合機構(gòu)將切割好的正負極單片和雙層隔膜送入烘箱預(yù)熱，然后在運輸過程中使用麥拉膜保護電極片和隔膜。之后，將它們直接冷壓并切割成獨立的堆疊電池。然后將單獨堆疊的片材單元輸送到 CCD 相機位置。拍照定位后，將位置信息傳輸給搬運機器人。碼垛單元接到指令后，由機器人上的吸盤碼垛到碼垛臺上。堆疊所需層數(shù)的電芯后，直接將電芯轉(zhuǎn)移到熱壓平臺上完成熱壓。


熱壓后，電池進入涂膠站進行短路測試。然后在細胞周圍涂上膠水，稱重細胞，并在表面涂上代碼以綁定信息。最終NG產(chǎn)品自動剔除，合格產(chǎn)品保留。堆垛設(shè)備水平目前為：電芯整體對位精度±0.5mm，良品率≥99.5%，時切率≥98%，不合格率≤1%，堆垛效率（五工位） ) 4 件/秒。

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本文由日本NEC鋰電池中國營銷中心于2023-06-20 22:09:25 整理發(fā)布。
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