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鋰離子電池是一個(gè)復雜的體系，包含了正極、負極、隔膜、電解液、集流體和粘結劑、導電劑等，涉及的反應包括正負極的電化學(xué)反應、鋰離子傳導和電子傳導，以及熱量的擴散等。鋰電池的生產(chǎn)工藝流程較長(cháng)，生產(chǎn)過(guò)程中涉及有 50 多道工序。

鋰電池按照形態(tài)可分為圓柱電池、方形電池和軟包電池等，其生產(chǎn)工藝有一定差異，但整體上可將鋰電制造流程劃分為前段工序（極片制造）、中段工序（電芯合成）、后段工序（化成封裝）。由于鋰離子電池的安全性能要求很高，因此在電池制造過(guò)程中對鋰電設備的精度、穩定性和自動(dòng)化水平都有極高的要求。

鋰電設備是將正負極材料、隔膜材料、電解液等原料通過(guò)有序工藝，進(jìn)行制造生產(chǎn)的工藝裝備，鋰電設備對鋰電池性能和成本有重大影響，是決定因素之一。按照不同工藝流程可將鋰電設備分為前段設備、中段設備、后段設備。

前段工序的生產(chǎn)目標是完成（正、負）極片的制造。前段工序主要流程有：攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、模切，所涉及的設備主要包括：攪拌機、涂布機、輥壓機、分條機、制片機、模切機等。

漿料攪拌（所用設備：真空攪拌機）是將正、負極固態(tài)電池材料混合均勻后加入溶劑攪拌成漿狀。漿料攪拌是前段工序的始點(diǎn)，是完成后續涂布、輥壓等工藝的前序基礎。

涂布（所用設備：涂布機）是將攪拌后的漿料均勻涂覆在金屬箔片上并烘干制成正、負極片。作為前段工序的核心環(huán)節，涂布工序的執行質(zhì)量深刻影響著(zhù)成品電池的一致性、安全性、壽命周期，所以涂布機是前段工序中價(jià)值最高的設備。

輥壓（所用設備：輥壓機）是將涂布后的極片進(jìn)一步壓實(shí)，從而提高電池的能量密度。輥壓后極片的平整程度會(huì )直接影響后序分切工藝加工效果，而極片活性物質(zhì)的均勻程度也會(huì )間接影響電芯性能。

分切（所用設備：分條機）是將較寬的整卷極片連續縱切成若干所需寬度的窄片。極片在分切中遭遇剪切作用斷裂失效，分切后的邊緣平整程度（無(wú)毛刺、無(wú)屈曲）是考察分條機性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。

制片（所用設備：制片機）包括對分切后的極片焊接極耳、貼保護膠紙、極耳包膠或使用激光切割成型極耳等，從而用于后續的卷繞工藝。模切（所用設備：模切機）是將涂布后極片沖切成型，用于后續工藝。

中段工序的生產(chǎn)目標是完成電芯的制造，不同類(lèi)型鋰電池的中段工序技術(shù)路線(xiàn)、產(chǎn)線(xiàn)設備存在差異。中段工序的本質(zhì)是裝配工序，具體來(lái)說(shuō)是將前段工序制成的（正、負）極片，與隔膜、電解質(zhì)進(jìn)行有序裝配。由于方形（卷狀）、圓柱（卷狀）與軟包（層狀）電池儲能結構不同，導致不同類(lèi)別鋰電池在中段工序的技術(shù)路線(xiàn)、產(chǎn)線(xiàn)設備存在明顯差異。具體來(lái)說(shuō)，方形、圓柱電池的中段工序主要流程有：卷繞、注液、封裝，所涉及的設備主要包括：卷繞機、注液機、封裝設備（入殼機、滾槽機、封口機、焊接機）等；軟包電池的中段工序主要流程有：疊片、注液、封裝，所涉及的設備主要包括：疊片機、注液機、封裝設備等。

卷繞（所用設備：卷繞機）是將制片工序或收卷式模切機制作的極片卷繞成鋰離子電池的電芯，主要用于方形、圓形鋰電池生產(chǎn)。卷繞機可細分為方形卷繞機、圓柱卷繞機兩類(lèi)，分別用于方形、圓柱鋰電池的生產(chǎn)。相比圓柱卷繞，方形卷繞工藝對張力控制的要求更高，故方形卷繞機技術(shù)難度更大。

疊片（所用設備：疊片機）是將模切工序中制作的單體極片疊成鋰離子電池的電芯，主要用于軟包電池生產(chǎn)。相比方形、圓柱電芯，軟包電芯在能量密度、安全性、放電性能等方面具有明顯優(yōu)勢。然而，疊片機完成單次堆疊任務(wù)，涉及多個(gè)子工序并行與復雜機構協(xié)同，提升疊片效率需應對復雜動(dòng)力學(xué)控制問(wèn)題；而卷繞機轉速與卷繞效率直接聯(lián)系，增效手段相對簡(jiǎn)單。目前，疊片電芯的生產(chǎn)效率、良率與卷繞電芯有所差距。

注液機（所用設備：注液機）是將電池的電解液定量注入電芯中。

電芯封裝（所用設備：入殼機、滾槽機、封口機、焊接機）是將卷芯放入電芯外殼中。

后段工序的生產(chǎn)目標是完成化成封裝。截至中段工序，鋰電池的電芯功能結構已經(jīng)形成，后段工序的意義在于將其激活，經(jīng)過(guò)檢測、分選、組裝，形成使用安全、性能穩定的鋰電池成品。后段工序主要流程有：化成、分容、檢測、分選等，所涉及的設備主要包括：充放電機、檢測設備等。

化成（所用設備：充放電機）是通過(guò)第一次充電使電芯激活，在此過(guò)程中負極表面生成有效鈍化膜（SEI 膜），以實(shí)現鋰電池的“初始化”。分容（所用設備：充放電機）即“分析容量”，是將化成后的電芯按照設計標準進(jìn)行充放電，以測量電芯的電容量。對電芯進(jìn)行充放電貫穿化成、分容工藝過(guò)程，因此充放電機是最常用的后段核心設備。充放電機的最小工作單位是“通道”，一個(gè)“單元”（BOX）由若干“通道”組合而成，多個(gè)“單元”組合在一起，就構成了一臺充放電機。

檢測（所用設備：檢測設備）在充電、放電、靜置前后均要進(jìn)行；分選是根據檢測結果對化成、分容后的電池按一定標準進(jìn)行分類(lèi)選擇。檢測、分選工序的意義不僅在于排除不合格品，由于鋰離子電池實(shí)際應用中，電芯常以并聯(lián)、串聯(lián)方式結合，所以選取性能接近的電芯，有助于使電池整體性能達到最優(yōu)。

鋰電池的生產(chǎn)離不開(kāi)鋰電池生產(chǎn)設備，除了電池本身所用材料之外，制造工藝和生產(chǎn)設備是決定電池性能的重要因素。早期，我國鋰電設備主要依賴(lài)進(jìn)口，經(jīng)過(guò)幾年的快速發(fā)展，中國鋰電設備企業(yè)在技術(shù)、效率、穩定性等多個(gè)方面都已經(jīng)逐步趕超了日韓設備企業(yè)，并擁有性?xún)r(jià)比、售后維護等方面的優(yōu)勢。目前國內鋰電設備企業(yè)集群已經(jīng)形成，并成為中國高端裝備名片進(jìn)入國際市場(chǎng)。隨著(zhù)鋰電龍頭縱向結盟與出海擴產(chǎn)，鋰電設備受益下游擴產(chǎn)迎來(lái)快速增長(cháng)的全新機遇期。