锂电科普丨锂电池制造工艺（后段）

锂电池的制造过程包括将活性物质、黏结剂和导电剂混合成浆料并涂覆在铜或铝集流体上，制成干燥极片颗粒涂层，进行压实致密化、裁切或分条处理。将正、负极与隔膜组装成电池电芯，注入电解液，进行充放电激活，最终形成电池产品。

按照芯包成型形态可分为圆柱形、方形和软包电池，其生产工艺略有不同。整体流程可分为三个阶段：前段流程（电极片制造）、中段流程（电池合成）和后段流程（化成和封装）。

在装配段工序之前，锂电池的电芯功能结构已经建立。测试段工序的目的是激活电池，并通过检测、分选和组装，制造出安全可靠、性能稳定的成品锂电池。该工序的主要步骤包括：化成分容系统、激光清洗、密封钉焊接、清洗和尺寸测量。通过对这些步骤进行优化，可以提高生产效率和产品质量。

化成分容系统

在电池的第一次充电过程中，阳极表面会形成一层保护膜，称为固体电解质中间相层（SEI）。

这一层膜的形成是通过将电芯置于真空环境中，排除其中的气体来实现的。

SEI层的存在可以防止阳极与电解质之间的不良反应，这是确保电池安全操作、提高容量和延长寿命的关键因素之一。

在完成初次充电后，电池需要经过几次充放电循环来进行陈化，通常需要2到3周的时间。在这个过程中，任何出现微短路的电池将会被剔除，而符合要求的电池则会进行容量分选和包装，最终成为可供销售的商品。

在化成过程中，有些电芯可能会遭受电解液的严重损失。对于这些情况，可以进行二次注液，补充电解液，以确保电芯的正常运行。

激光清洗

该步骤主要用于对电池的注液口进行清洗，以确保密封钉焊接的质量。

在激光清洗过程中，激光束被聚焦到注液口的位置，通过能量的高度集中，可以快速而准确地清除污垢，同时避免对电池其他部分造成损害。

这种清洗方法具有非接触性，因此可以避免物理接触对电池结构的影响，并且能够处理复杂形状和细小的注液口。通过优化激光清洗工艺，可以确保注液口的表面净化程度达到要求，保证密封钉焊接的质量。

这样可以提高电池的密封性能，避免电解液泄漏，同时也有助于提高电池的安全性和性能稳定性。

密封钉焊接

化成分容后对电池施加负压，充入一定量的惰性气体，然后通过插入密封钉来进行密封封口焊接。

首先通过化成分容和负压处理，排除电池内部的气体残留。然后注入惰性气体，如氮气，以减少氧气对电池内部材料的反应。

接下来，通过高温焊接或激光焊接技术，将密封钉连接到电池封口位置，确保与外壳的可靠连接，防止电解液泄漏。

通过优化密封钉焊接工艺，提高电池的密封性能，确保安全运行和长寿命。

清洗

对电池外壳进行表面清洁，去除外壳表面的杂质、油脂和其他污染物，确保外壳的干净和光滑。

通过优化清洗工艺，可以提高清洗效率和清洗质量。适当的清洗可以去除外壳表面的污染物，减少杂质对电池性能的影响，同时提供一个干净的表面，有助于后续工序的顺利进行。

清洗是锂离子电池制造过程中的重要环节，它能确保电池外壳的品质和可靠性，为成品电池的安全和性能提供保障。

尺寸测量

确保电芯的尺寸一致性。电芯的尺寸一致性对于电池组装和电池模组的正常运行至关重要。

通过优化尺寸测量工艺，可以提高测量的准确性和一致性。精确的尺寸测量有助于确保电芯满足规定的尺寸要求，保证电芯在电池组装和模组装配过程中的互换性和一致性。

尺寸测量是锂离子电池制造工艺中的重要环节，它可以帮助监控电芯尺寸的偏差和变化，并及时采取纠正措施，以确保电池组装的可靠性和性能稳定性，同时提高电池的整体质量。

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