锂电池的性能与其制造工艺和设备密切相关。本文将分析缠​​绕和堆叠方法的过程和特点。

卷绕和堆叠过程

绕制过程中隔膜做成铁芯后，边缘有大弧度的电极，方便充放电。编织层的变形和扭曲会导致电池性能下降，甚至存在安全隐患。此外，电芯放电过程中，两侧电流分布不均，电压极化大，放电电压不稳定。

另一种生产电池的方法是堆叠工艺，它主要是将电极片和隔膜切割成碎片，过程比较繁琐：该工艺包括正负极切割、热层压、堆叠、热压和包胶。电极分切合格率低，难以保持高度一致性，对位精度不高。

   
卷绕堆叠电池 

一般来说，绕线效率高，工艺简单，但铁芯质量不如叠片。堆垛机虽然可以通过多工位提升效率，但总体成本仍然较高，且芯部一致性较差。

绕线设备

绕线设备涉及正负极片和隔膜的自动放卷、自动除尘、正负极片自动绕线、端接带的包胶等成品。自动卸料、预压称重、二维码贴标等模块。对于电池厂，采购设备最重要的性能指标是收卷速度、张力波动控制、对线精度、综合合格率。机器可实现：线速度3m/s，张力波动控制±5%，对位精度±2mm，故障率低。基于目前的机械，绕线设备可以实现线速度3m/s，张力波动控制±5%，对位精度±2mm。还可以做到：产品合格率≥99%，一次收成率≥98%，不合格率≤1%。

堆垛设备

本设备功能包括但不限于电极隔膜自动放卷、自动纠偏、张力控制、极耳平滑导向、除尘、电极切割送料、热压上胶、码垛、CCD定位、堆垛、涂胶、称重、贴标等工序本身包括正负极和隔膜卷由伺服电机放卷，张力控制和校正，然后由电极切割装置切割。

堆垛设备（图：网络）

热复合机构将切割好的正负极单片和双层隔膜送入烘箱预热，然后在运输过程中使用麦拉膜保护电极片和隔膜。之后，将它们直接冷压并切割成独立的堆叠电池。然后将单独堆叠的片材单元输送到 CCD 相机位置。拍照定位后，将位置信息传输给搬运机器人。码垛单元接到指令后，由机器人上的吸盘码垛到码垛台上。堆叠所需层数的电芯后，直接将电芯转移到热压平台上完成热压。


热压后，电池进入涂胶站进行短路测试。然后在细胞周围涂上胶水，称重细胞，并在表面涂上代码以绑定信息。最终NG产品自动剔除，合格产品保留。堆垛设备水平目前为：电芯整体对位精度±0.5mm，良品率≥99.5%，时切率≥98%，不合格率≤1%，堆垛效率（五工位） ) 4 件/秒。

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本文由日本NEC锂电池中国营销中心于2023-06-20 22:09:25 整理发布。
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