随着快速发展锂电池随着锂电池行业的不断发展，其应用场景不断拓展，已成为人们生活和工作中不可或缺的能源设备。对于定制锂电池生产厂家而言，锂电池的生产工艺主要包括原料、涂覆、片材、预处理、绕线、包壳、轧制、烘烤、注液、焊接等环节。以下将介绍锂电池生产工艺的关键点。正极原料：锂电池正极由活性材料、导电剂、粘合剂等组成。首先，需要对原材料进行确认和烘烤。一般来说，导电剂需要在约120℃下烘烤8小时，粘合剂PVDF需要在约80℃下烘烤8小时。活性材料（如LFP、NCM等）是否需要烘烤干燥则取决于原材料的状态。目前，一般锂电池车间要求温度≤40℃，湿度≤25%RH。干燥完成后，需要预先配制PVDF胶（PVDF溶剂、NMP溶液）。 PVDF胶的质量对电池的内阻和电性能至关重要。影响胶水涂覆的因素包括温度和搅拌速度。温度越高，胶水泛黄会影响粘合力。搅拌速度过快容易损坏胶水。比转速取决于分散盘的尺寸。一般来说，分散盘的线速度为10-15m/s（具体数值取决于设备）。此时，需要开启搅拌罐的循环水，且温度应≤30℃。

分批加入正极浆料。此时，需要注意物料的添加顺序。先加入活性物质和导电剂，缓慢搅拌，再加入胶料。添加时间和添加比例也必须严格按照锂电池生产工艺执行。其次，必须严格控制设备的旋转速度和转速。一般来说，分散线速度应在17m/s以上。这取决于设备的性能，不同厂家之间的差异很大。还要控制混合过程中的真空度和温度。在此阶段，需要定期检测浆料的粒径和粘度。粒径和粘度与固含量、材料特性、添加顺序和锂电池制造工艺密切相关。此时，常规工艺要求温度≤30℃，湿度≤25%RH，真空度≤-0.085MPa。将浆料转移到输送槽或喷涂车间。浆料转移出来后需要进行筛分。目的是过滤掉大颗粒、沉淀物以及铁磁性物质和其他杂质。较大的颗粒会影响涂层，可能导致电池过度自放电或短路风险；浆料中铁磁性物质过多也可能导致电池过度自放电及其他缺陷。该锂电池生产工艺的要求为：温度≤40℃，湿度≤25%RH，筛网目数≤100目，颗粒尺寸≤15μm。

负极锂电池负极由活性物质、导电剂、粘结剂和分散剂组成。首先，确认原材料。传统的负极体系采用水基混合工艺（溶剂为去离子水），因此对原材料没有特殊的干燥要求。锂电池生产工艺要求去离子水的电导率≤1 μS/cm。车间要求：温度≤40℃，湿度≤25%RH。准备胶料。确定原材料后，首先需要准备胶料（由CMC和水组成）。此时，将石墨C和导电剂倒入搅拌机进行干混。建议不要抽真空或开启循环水，因为干混过程中颗粒会受到挤压、摩擦和加热。转速为低速15~20rpm，刮磨循环2~3次，间隔时间≈15min。将胶料倒入搅拌机并开始抽真空（≤-0.09MPa）。将橡胶以15~20rpm的低速挤压两次，然后根据各厂家湿法工艺要求调整转速（低速35rpm，高速1200~1500rpm），搅拌约15~60分钟。最后，将SBR倒入搅拌机。由于SBR是长链聚合物，建议低速搅拌。如果转速过高且持续时间过长，分子链容易断裂，失去活性。建议以35~40rpm的低速和1200~1800rpm的高速搅拌10~20分钟。测试粘度（2000~4000 mPa·s）、粒径（≤35μm）、固含量（40~70%）、真空度和筛网目数（≤100目）。具体工艺参数会因材料的物理性质和混合工艺而异。车间要求温度≤30℃，湿度≤25%RH。正极涂覆工艺是指将正极浆料挤出或喷涂到铝集流体的AB面上，单面涂覆密度约为20~40 mg/cm²（三元锂电池类型）。炉温一般在4~8℃以上，各段烘烤温度根据实际需要调整在95℃~120℃之间，以避免烘烤过程中出现横向裂纹和溶剂滴落裂纹。转移涂布辊的转速比为1.1~1.2，间隙位置减薄20~30μm，以避免电池循环过程中因拖尾导致标签位置过度压实，进而造成锂析出。涂覆水分≤2000~3000ppm（取决于材料和工艺）。车间正极温度≤30℃，湿度≤25%。涂覆带示意图如下：

这锂电池制造过程负极涂层是指将负极浆料挤压或喷涂到铜集流体的AB面上。单面密度≈10~15 mg/cm²。涂装炉温度一般分为4~8段（或更多段），每段烘烤温度为80℃~105℃，可根据实际需要进行调整，以避免烘烤裂纹和横向裂纹。传送辊速度比为1.2~1.3，间隙减薄10~15μm，涂料浓度≤3000ppm，车间负极温度≤30℃，湿度≤25%。正极板正极涂层干燥后，需在工艺时间内调整滚筒位置。滚筒用于压实电极片（单位体积的压实质量）。目前锂电池制造工艺中正极压实方法主要有两种：热压和冷压。与冷压相比，热压具有更高的压实度和更低的回弹率。然而，冷压工艺相对简单，易于操作和控制。辊压机的主要设备是达到以下工艺参数：压实密度、回弹率和延伸率。同时，需要注意的是，棒材表面不允许出现脆性碎屑、硬块、脱落材料、波浪状边缘等，缝隙中也不允许出现断裂。此时，车间环境温度≤23℃，湿度≤25%。目前常规材料的真实密度：

常用压实方法：

回弹率：一般回弹2-3微米

延伸率：正极片通常约为 1.002

正极片卷制完成后，下一步是将整片电极裁切成宽度相同的细条（宽度与电池高度相对应）。裁切时，注意极片的毛刺。需要借助二维设备对极片在X、Y方向的毛刺进行全面检查。纵向毛刺长度Y≤1/2H（膜片厚度）。车间环境温度应≤23℃，露点应≤-30℃。锂电池负极片的制造工艺与正极片相同，但工艺设计有所不同。车间环境温度应≤23℃，湿度应≤25%。常用负极材料的真实密度：

常用负极压实：回弹率：一般回弹4-8μm；延伸率：正极板一般≈1.002。锂电池正极板剥离的生产工艺与负极板剥离工艺类似，都需要控制X和Y方向的毛刺。车间环境温度应≤23℃，露点应≤-30℃。正极板剥离完成后，需要进行干燥（120℃），然后焊接铝板并封装。在此过程中，需要考虑极片长度和成型宽度。以**650设计（例如18650电池）为例，采用外露极片的设计主要是为了在盖板和卷槽焊接过程中合理配合正极极片。如果极片外露时间过长，在卷槽焊接过程中极片与钢壳之间容易发生短路。如果极片过短，则无法焊接盖板。目前超声波焊头主要分为线型和点型两种。国内工艺大多采用线型焊头，主要考虑过电流和焊接强度等因素。此外，焊片表面通常涂覆耐高温胶，主要目的是避免金属毛刺和碎屑造成短路。车间环境温度应≤23℃，露点≤-30℃，阴极含水率≤500-1000ppm。

负片制备负极板需要烘干（105-110℃），然后焊接镍片并封装。焊片长度和成型宽度也需要考虑。车间环境温度应≤23℃，露点应≤-30℃，负极含水量应≤500-1000ppm。绕线是将隔膜、正极片和负极片通过绕线机绕制成铁芯。原理是将正极与负极缠绕在一起，然后通过隔膜将正负极隔开。由于传统体系中的负极是电池设计的控制电极，其容量设计高于正极，这样在化成充电过程中，正极的Li+可以存储在负极的“空位”中。绕线时需要特别注意绕线张力和极片布置。绕线张力过小会影响内阻和外壳插入率。张力过大则可能导致短路或崩边的风险。对准是指负极、正极和隔膜的相对位置。负极宽度为59.5毫米，正极宽度为58毫米，隔膜宽度为61毫米。播放过程中，三者需对准，以避免短路风险。正极、负极、上隔膜和下隔膜的绕线张力一般为0.08-0.15兆帕。具体调整取决于设备和工艺。本车间环境温度≤23℃，露点≤-30℃，湿度≤500-1000ppm。

在将带壳电池芯安装到外壳之前，需要进行200~500V的高压测试（以测试高压电池是否短路），并且还需要进行真空处理以进一步控制灰尘。锂电池的三大控制点是水分、毛刺和灰尘。完成上述步骤后，将下垫片插入电池芯底部，弯曲正极片使其表面朝向电池芯绕线针孔，最后将其垂直插入钢壳或铝壳中。以18650型电池为例，其外径≈18mm，高度≈71.5mm。当绕线芯的横截面积小于钢壳的内横截面积时，钢壳的插入率约为97%~98.5%。这是因为必须考虑极片的回弹值以及后续注液过程中液体的渗透程度。与面层垫层相同的施工工艺包括面层垫层的铺设。车间环境温度应≤23℃，露点应≤-40℃。

滚压将焊针（通常由铜或合金制成）插入焊芯中心。常用的焊针规格为Φ2.5*1.6mm，负极焊接强度应≥12N方为合格。强度过低容易导致虚焊和内阻过大；强度过高则容易将钢壳表面的镍层焊掉，造成焊点脱落，进而引发锈蚀、漏液等隐患。滚槽的简单理解是将缠绕好的电池芯固定在外壳上，防止晃动。在锂电池的制造过程中，应特别注意横向挤压速度和纵向压制速度的匹配，避免横向速度过高导致切割外壳，纵向速度过快则会导致槽口镍层脱落，或者影响槽口高度，进而影响密封性。需要检查滚槽深度、延伸长度和高度等工艺参数是否符合标准（通过实际操作和理论计算）。常用的滚刀尺寸为1.0、1.2和1.5毫米。滚槽完成后，需要对整机进行再次抽真空，以避免金属碎屑残留。真空度应≤-0.065MPa，抽真空时间为1~2秒。本车间的环境温度要求为≤23℃，露点≤-40℃。电池芯烘烤：圆柱形电池片经滚压开槽后，下一个锂电池生产工序——烘烤——至关重要。电池生产过程中会引入一定量的水分。如果水分不能及时控制在标准范围内，将严重影响电池的性能和安全性。通常采用自动真空烘箱进行烘烤。将待烘烤的电池片整齐摆放，放入干燥剂，设置参数，并将温度升至85℃（以磷酸铁锂电池为例）。以下是几种不同规格电池的烘烤标准：

液体注入锂电池制造过程中，需要对烘烤后的电池单体进行湿度测试。只有达到烘烤标准后，才能进行下一步：注入电解液。将烘烤好的电池迅速放入真空手套箱中，称重并记录重量，然后套上注液杯，并向杯中加入预定重量的电解液（通常进行液浸式电池测试：将电池置于杯中）。将电池芯浸入电解液中，浸泡一段时间，测试电池的最大吸液量（通常根据实验体积加注电解液），然后放入真空箱中抽真空（真空度≤-0.09MPa），加速电解液向电极的渗透。经过几个循环后，取出电池并称重。计算注液量是否符合设计值。如果不足，则需要补充；如果过多，则倒掉多余的电解液，直到符合设计要求为止。手套箱环境要求温度≤23℃，露点≤-45℃。

焊接在锂电池制造过程中，应预先将电池盖放置在手套箱内，一手将电池盖固定在超声波焊接机的下模上，另一手握住电池芯。将电池芯的正极接线片与电池盖的接线片对齐。确认正极接线片与电池盖接线片对齐后，踩下超声波焊接机。然后踩下焊接机的脚踏开关。之后，应全面检查电池组件，确认焊片焊接效果良好。

观察焊片是否对齐。

轻轻拉一下焊片，看看是否松动。

电池盖焊接不牢固的电池需要重新焊接。