锂离子电池工作原理和制造工艺

锂离子电池是最早、最成熟、最稳定的锂离子电池型号，其具有制造自动化水平高、电池一致性好、单体能量密度高、散热性好等优点；夲文介绍锂离子电池工作原理和锂离子电池的制造工艺流程。

锂离子电池工作原理

1、 锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成，依靠Li+在正极和负极之间移动来工作。充电时Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态; 放电时则相反。

2、锂离子电池结构锂离子电池主要由正极、负极、膈膜和电解液四大主材组成。同时，一颗完整的18650圆柱形锂离子电芯还包括正负极引线、上下绝缘片、盖板及外钢壳等辅材。

锂离子电池制造工艺

1、锂离子电池的制造工艺复杂，工序众多，任何一个环节出现失误都将影响锂离子电芯的性能或带来安全问题，因此，只有严格管控每一道制造工序，才能制造出性能优异和安全有保障的合格电芯。

2、锂离子电池制造前段工艺与管控点电池制造前段工艺包括合浆、涂布、辊压、分切、制片、卷绕、入壳、底焊、辊槽及烘烤10道工序，前段工序的核心是将粉末状的正负极材料制作成一颗卷芯；制片工序应防止极耳虚焊、偏焊、漏焊或极片掉料及绝缘胶偏贴或漏贴等;

3、卷绕工序是圆柱形锂电池成形的重要工艺，由条状形正负极极片和隔膜通过卷绕机卷成圆柱形卷芯，这一工序管控要点在于负极极片必须完全包覆正极极片，而隔膜必须完全包覆负极极片，对工艺精度要求非常高。

4、锂电池的生产工艺比较复杂，主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段（前段）、电芯合成的卷绕注液阶段（中段），以及化成封装的包装检测阶段（后段），价值量（采购金额）占比约为（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等，工艺流程基本一致，价值量占比有偏差但总体符合该比例。

5、锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等；中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等；后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外，电池组的生产还需要Pack 自动化设备。