鋰離子電池加工工藝

鋰離子電池加工工藝目前重要流行兩種，一種是疊片式加工生產工藝，另一種是卷繞式加工生產工藝，這兩種電池加工生產方法各有優點和缺點。具體詳細內容如下：

1、鋰離子電池疊片式加工生產工藝

（1）優點

1）同等容量需求下，疊片工藝在體積和重量要比卷繞式工藝小；

2）電池可以做得更小和更薄；

3）形狀不受限制，可按需定制，充分利用電池倉的不規則空間；

4）在單顆電芯情況下，最大容量可以做得比卷繞式更大；

5）在高倍率大電流放電下，比卷繞工藝性能更優秀；

（2）缺點

1）生產制造成本比卷繞式要貴些；

2）電芯外殼是軟包式，容易變形或破損；

2、鋰離子電池卷繞式加工生產工藝

（1）缺點

1）同等容量需求下，疊片工藝在體積和重量要比疊片式工藝要大；

2）電池不可以做得更小和更薄；

3）形狀受限制，為方向鋁殼或圓柱形鋼殼；

4）在單顆電芯情況下，最大容量比疊片式要小；

5）在高倍率大電流放電下，比疊片式工藝性能要差；

（2）優點

1）生產制造成本比疊片式要便宜些；

2）電芯外殼是鋁殼或鋼殼，不容易變形或破損；

鋰離子電池放電是基于鋰離子通過集電器從陽極擴散到陰極，這種移動機制重要基于擴散過程：將鋰離子傳遞到陽極表面，過渡到和通過電解質擴散，并過渡到陰極并擴散到陰極中。擴散是高電流放電和充電以及低溫性能的最大限制因素。另外，嵌入和脫嵌過程在活性電極材料中出現體積變化。

材料加工和制造以提高性能和管理不可防止的體積變化的努力，已經導致具有微米和納米級粒子的復合材料。納米粒子可以適應體積變化，同時具有最小的裂紋萌生風險，并且它們的微尺度附聚物和復合物導致通過緩慢擴散相（電極）的最小擴散路徑長度。重點是封裝密度，以最大限度地提高活性材料含量，開放孔隙以接觸電解質，以及電子持續性，以保證電流交換器的電荷交換。

圓柱形電池如下制造和組裝。電解質由活性材料粉末，粘合劑，溶劑和添加劑的糊料形成，并被送入涂布機以涂布在集電箔上，例如陰極側的鋁和陽極側的銅。隨后壓延均勻的厚度和粒度，然后切割成正確的寬度。然后將這些部件堆疊到保護板–陽極–保護板陰極疊層上，然后卷繞到圓柱形電池上，插入圓柱形殼體中，并焊接導電片。然后用電解質填充電池。電解質必須潤濕保護板，浸入并潤濕電極。潤濕和浸泡過程是最慢的步驟，因此是線速度的決定因素。然后連接所有其他所需的絕緣體，密封件和安全裝置。然后，第一次對電池充電并進行測試。通常在第一次充電期間必須排出粒子。第一次充電循環遵循復雜的協議，以提高電池的性能，循環行為和使用壽命。最近，已經在組合和混合加工方面做出了努力，例如將保護板直接沉積到電極上快速熱處理。