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锂电池制造的13大流程及关键参数

随着技术不断发展，电池的各种全新制造工艺和技术层出不穷，

今天我们就来看一看，锂电池的详细制作工艺。

首先，锂电池制作可分为正极配料、负极配料、涂布、正极制片、

负极制片、正极片制备、负极片制备、卷绕、入壳、滚槽、电芯烘烤、

注液、超焊盖帽共13大步骤。

1、正极配料

锂电池的正极材料由活性物、导电剂、粘结剂组成，其具体制作

流程如下：

来料确认烘烤

一般导电剂需大约120℃烘烤8小时，粘结剂PVDF则需约80℃

烘烤8小时，活性物（LFP、NCM等），视来料状态和工艺而定是否

需要烘烤干燥。当前车间要求温度≤40℃、湿度≤25%RH。

配置PVDF胶液

如果采用湿法工艺，则需要提前配好PVDF胶液（溶质PVDF，溶

液NMP）。

PVDF胶液好坏对电池的内阻、电性能影响至关重要。

影响打胶的因素有温度、搅拌速度。温度越高，胶液配出容易泛

黄，影响粘结性；搅拌的速度太高，容易将胶液打坏，具体的转速需

要看分散盘的大小而定，一般情况下分散盘线速度在10-15m/s（对

设备依赖性较高）。此时要求搅拌罐需要开启循环水，温度≤30℃。

正极浆料

此时需要注意加料的顺序（先加活性物和导电剂慢搅混合、再加

入胶液）、加料时间、加料比例，要严格按工艺执行。

其次需要严格控制设备公转和自转速度（一般分散线速度要在

17m/s以上具体要看设备性能，不同厂家差别很大）、搅拌的真空度、

温度。

在此阶段需要定期检测浆料的粒度和粘度，而粒度和粘度跟固含

量、材料性能、加料顺序和制程工艺关系紧密。此时常规工艺要求温

度≤30℃、湿度≤25%RH、真空度≤-0.085MPa。

浆料配完后就要将浆料转出至中转罐或涂布车间，浆料转出时需

要对其过筛，目的就是过滤大颗粒物、沉淀和去除铁磁性等物质。

大颗粒影响涂布到最后可能导致电池自放过大或短路的风险；浆

料铁磁性物质过高会导致电池自放电过大等不良。此时的工艺要求是

温度≤40℃，湿度≤25%RH，筛网≤100目，粒度≤15um（参数仅供

参考）。

2、负极配料

负极和正极相似，除了活性物、导电剂、粘接剂以外，还需要分

散剂。

来料确认

常规负极体系为水系混料过程（溶剂为去离子水），因此来料无

需干燥要求。此过程要求去离子水导电率在≤1us/cm。车间要求温度

≤40℃、湿度≤25%RH。

具体的工艺示意图如下：

负极配料流程图

制备胶液

料确认完成后，首先制备胶液。此时石墨C和导电剂倒入搅拌机

进行干混，建议不抽真空，开启循环水（干混时颗粒挤压摩擦产热严

重），低速15-20rpm，间隔15分钟刮料循环2-3次。

接下来将胶液倒入搅拌机中开启抽真空（≤-0.09mpa），低速

15-20rpm刮料循环2次，再调整转速（低速35rpm，高速1200-1500rpm），

运行15-60分钟（具体依各厂家的自身的湿法工艺而定）。

最后将SBR倒入搅拌机中，建议此时快速低时搅拌（SBR属于长

链高分子物，速度过高时间过长分子链易打断失去活性），建议低速

35-40rpm，高速1200-1800rpm，10-20分钟。

粘度测量

参考数值如下：粘度2000-4000mPa.s、粒度≤35μm、固含量

40-70%，抽真空过筛≤100目。

具体的工艺值需要根据材料物性、混料工艺等影响有一定差异。

车间要求温度≤30℃、湿度≤25%RH。

3、涂布

正极涂布

将正极浆料挤压涂或喷涂在铝集流体AB面上，单面密度20-40

mg/cm2（NCM功率型），涂布烤箱温度常规4-8节或更多，每节烘烤

温度95-120℃，按实际需要调整，避免烘烤开裂出现横向裂纹和滴

溶剂现象。

转移涂布辊速比1.1-1.2，间隙位打薄20-30um（避免拖尾导致

在极耳位压实过大，电池循环过程析锂），涂布水份≤2000-3000ppm

（具体要根据材料和工艺而定）。车间正极温度≤30℃，湿度≤25%。

示意图如