电池制造工艺及发展趋势.pptx

电池制造工艺及发展趋势汇报人：2024-01-29电池制造概述电池制造工艺电池制造设备与技术电池性能提升途径电池发展趋势与挑战总结与展望contents目录01CATALOGUE电池制造概述电池定义与分类电池定义电池是一种将化学能、光能等形式的能转化为电能的装置，具有正负极和电解质，能够提供持续稳定的电流。电池分类根据工作原理和构造特点，电池可分为原电池、蓄电池、燃料电池等。其中，原电池不可充电，蓄电池可充电多次使用，燃料电池则通过燃料和氧化剂的化学反应产生电能。电池制造背景及意义背景随着科技的发展和环保意识的提高，电池作为能源存储和转换的重要器件，在各个领域的应用越来越广泛，如电动汽车、智能手机、可穿戴设备等。意义电池制造技术的发展对于提高电池性能、降低成本、推动相关领域的技术进步和产业升级具有重要意义。同时，环保型电池的研发和生产也有助于减少环境污染和资源浪费。国内外电池制造现状国内现状我国电池制造业发展迅速，已经成为全球最大的电池生产国之一。在锂离子电池、铅酸蓄电池等领域具有较强竞争力，但在高端电池技术和品牌方面仍需提升。国外现状日本、韩国、美国等国家在电池制造领域处于领先地位，拥有先进的生产技术和知名品牌。例如，日本的松下、韩国的LG化学、美国的特斯拉等都是全球知名的电池制造商。02CATALOGUE电池制造工艺原材料选择与预处极材料负极材料电解液隔膜选择高性能的正极活性物质，如三元材料、磷酸铁锂等，并进行粉碎、干燥等预处理。选用石墨、硅基等负极活性物质，进行球磨、造粒等处理以改善其电化学性能。选用适合的溶剂、锂盐等配制电解液，确保电池的安全性和性能。选择具有优良离子传导性和机械强度的隔膜材料，如聚烯烃微孔膜。电池极片制备工艺搅拌干燥将活性物质、导电剂、粘结剂等按一定比例混合，并加入适量的溶剂进行搅拌，形成均匀的浆料。通过热风循环或红外线等方式对极片进行干燥，去除其中的溶剂。涂布压片对干燥后的极片进行压片处理，提高其密度和机械强度。将搅拌好的浆料均匀涂布在集流体（如铝箔、铜箔）上，形成极片。电池组装与封装技术极片裁切极耳焊接电池组装封装将极片裁切成适合电池尺寸的规格。将正负极极耳与相应的导电片进行焊接，确保电流的正常传输。将正负极片、隔膜、电解液等按一定顺序组装成电池芯。采用金属外壳或塑料外壳对电池芯进行封装，确保电池的安全性和密封性。质量检测与性能评估外观检测电性能测试检查电池外观是否完整、无变形、无漏液等现象。通过充放电测试、内阻测试等手段评估电池的电化学性能。安全性能测试环境适应性测试进行针刺、挤压、过充过放等安全性能测试，确保电池在极端条件下的安全性。在不同温度、湿度等环境条件下测试电池的性能表现，以评估其环境适应性。03CATALOGUE电池制造设备与技术关键设备介绍及功能搅拌设备辊压设备用于将正负极活性物质、导电剂、粘结剂等均匀混合，形成电极浆料。对电极片进行辊压，提高其密度和一致性。涂布设备将电极浆料均匀涂布在金属箔上，形成电极片。关键设备介绍及功能010203分切设备焊接设备注液设备将电极片分切成所需宽度和长度的极片。用于将正负极极耳焊接到电池壳体上。将电解液注入到电池内部。关键设备介绍及功能化成设备对电池进行首次充电和放电，激活电池性能。分容设备对电池进行容量测试和分选。自动化生产线构建与应用自动化生产线组成生产线布局优化包括原料处理、电极制备、电池装配、化成与分容等工序的自动化设备。合理规划生产线布局，减少物料搬运和等待时间，提高生产效率。自动化控制系统数据采集与分析采用PLC、工业机器人等控制技术，实现生产线的自动化运行和监控。通过传感器和数据分析技术，实时采集生产线数据，进行生产优化和故障预测。智能制造技术在电池制造中的应用机器学习在电池制造中的应用数字化工厂建设通过工业互联网、大数据等技术，构建数字化工厂，实现生产过程的可视化、可控制和可优化。利用机器学习算法对历史生产数据进行分析，优化生产工艺参数，提高产品质量和生产效率。柔性制造技术绿色制造技术采用模块化设计、快速换型等技术，提高生产线的柔性和适应性，满足多品种、小批量生产需求。通过节能、减排、资源回收等措施，降低电池制造过程中的环境影响。设备维护与保养策略设备日常检查与维护故障诊断与排除定期对设备进行日常检查和维护，确保设备正常运行。采用故障诊断技术，及时发现并排除设备故障，减少停机时间。设备预防性维护设备维修与改造根据设备运行情况和历史数据，制定预防性维护计划，延长设备使用寿命。对设备进行定期维修和必要的改造升级，提高设备运行效率和稳定性。04CATALOGUE电池性能提升途径正负极材料改进与优化1研发高能量密度、高功率密度、长循环寿命的正负极材料，如硅基负极材料、高镍三元正极材料等。2优化正负极材料的微观结构和形