动力电池制造属于精密化的工业生产流程,整体分为前段电极制备、中段电芯装配、后段化成分容三大核心工段,通过把正极材料、负极材料、隔膜、电解液等原材料加工成极片,再经过卷绕或者叠片、注液、密封、化成检测等工序,最终组装成可以稳定储放电能的电芯,再把多个电芯串并联组合,加上 BMS 管理系统、结构壳体、热管理部件,就成为完整的动力电池包,整套生产对环境洁净度、温度湿度、精度控制都有很高要求,是新能源产业链里面核心的制造环节。
核心原材料准备
表格
| 材料类别 | 作用说明 |
|---|---|
| 正极材料 | 常见三元材料、磷酸铁锂,是电池储电核心活性物质 |
| 负极材料 | 一般为石墨,储存锂离子 |
| 隔膜 | 隔离正负极,允许锂离子通过,防止正负极短路 |
| 电解液 | 锂离子传输介质,保障离子在正负极之间移动 |
| 集流体 | 正极铝箔、负极铜箔,用来收集传导电流 |
前段 电极极片制作
- 浆料制备:把正极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂按配比混合搅拌,制成均匀正极浆料;负极同理制备负极浆料
- 涂布:将浆料均匀涂布在对应的集流体箔材表面,涂布厚度需要严格控制
- 烘干:涂布后的箔材送入烘箱,去除浆料里面的溶剂
- 辊压:通过辊压机压实极片,提升极片密度,优化能量密度
- 分切:把大卷极片裁切为符合电芯尺寸的窄条,同时进行极耳焊接加工
中段 电芯装配
- 成型工艺:分两种主流方式,卷绕工艺是正极片、隔膜、负极片三层叠合之后卷成圆柱或者方形卷芯;叠片工艺是正负极片和隔膜交替堆叠成方形叠芯
- 入壳:把做好的卷芯或者叠芯装入金属壳体或者软包铝塑膜里面
- 预焊封口:进行壳体焊接、封装作业
- 注液:在洁净干燥环境下,向电芯内部注入定量电解液
- 封口:完成最终密封,保证电芯内部密闭环境
后段 化成与分容检测
- 化成:首次充放电,激活电极材料,让电芯内部形成稳定 SEI 膜,是电芯激活关键工序
- 分容:对电芯进行容量测试,筛选出容量、内阻一致的电芯,进行配组
- 电池包组装:筛选合格电芯串并联,加装 BMS 电池管理系统、冷却结构、高压线束、外壳防护件,完成电池包总装
- 终检:进行性能测试、绝缘测试等多项检验,合格之后下线
整套动力电池制造流程,每一道工序都有对应的精度管控,从原材料配比到电芯激活,再到电池包集成,层层加工之后,动力电池就可以应用在新能源汽车、储能系统等场景。
【常见问题】
问题 1:动力电池是如何制造的,化成工序起到什么作用
回答 1:动力电池是如何制造的,化成属于后段关键工序,通过首次充放电激活电芯内部材料,形成稳定 SEI 膜,让动力电池具备正常充放电能力。
问题 2:动力电池是如何制造的,卷绕和叠片两种工艺有什么区别
回答 2:动力电池是如何制造的,卷绕是把极片隔膜卷成卷芯,叠片是极片隔膜交替堆叠,两种都是动力电池电芯成型主流加工方式。
问题 3:动力电池是如何制造的,电池包除了电芯还包含哪些部件
回答 3:动力电池是如何制造的,完整电池包除了电芯,还包含 BMS 电池管理系统、热管理部件、高压线束、防护壳体,共同组成整套动力电池系统。
【免责申明】
本文内容仅为通用科普参考,不同厂商动力电池制造工艺、材料方案存在差异,详细生产规范以企业官方工艺资料为准。
