00后进厂日记三：储能电芯是怎么做出来的？（上）

书接上回，00后大学生小帅在阴差阳错之下进入了一家超级芯工厂，在工作与实践中正式打开了储能锂电池的大门。经过了几天的岗前培训，小帅终于对自己在做磷酸铁锂储能专用电芯有了具象化的感知。日子过得飞快，转眼间，就到了小帅需要亲自上阵，亲手实践的时候了。

锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成，依靠Li+在正极和负极之间移动来工作。充电时，Li+从正极脱嵌，通过电解液嵌入负极，负极处于富锂状态；放电期间则相反。小帅心想：这电芯结构也太简单了吧！

然而，老师傅告诉小帅：锂离子电池电芯制造工艺复杂，工序较多，任何一个环节的任何失误都会影响锂离子电池电芯的性能或带来安全问题。只有严格控制每一个电芯制造工艺，才能制造出性能优良、安全性好的合格电池。这是每一个工艺人都要学会的第一课。

锂离子电池电芯制造工艺主要包括合浆、涂布、辊压、激光模切、卷绕、热压、超声焊、顶盖焊接、烘烤、注液、化成、分容等12道工序。

一、合浆

合浆可以称为混料、搅拌、制浆、配料等。正极和负极固体电池材料分别混合均匀，加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆料。配料的搅拌是锂电池后续工艺的基础，高质量的搅拌是后续涂、卷工艺高质量完成的基础。

二、涂布

涂布是将搅拌完成的浆料均匀涂覆在集流体上，经过烘干制成极片的过程。均匀稳定的涂布需要以下条件 ：

(1)浆料性质稳定，不发生沉降、凝胶等不良，粘度、固含在合适的范围内；

(2)浆料上料供应稳定,在模头内部或涂辊及转移辊上形成均匀稳定的流动状态；

(3)涂布工艺参数在涂布窗口范围内,在模头与涂辊之间形成稳定的流场；

(4)走箔稳定,不发生走带滑动,严重抖动和褶皱；

三、辊压

辊压是指将涂布完成的极片经过一定间隙、一定压力下的两个钢辊压实到指定厚度的过程；涂布结束后，经过烘烤后，活性物质与集流体箔材的剥离强度很低，需要进行辊压，有助于增强活性物质与箔材的剥离强度，防止在电解液浸泡过程中脱落；通过疏松多孔的结构进一步增大压实密度，减少物质间接触电阻，提高能量密度。

四、激光模切

根据电池设计结构和规格，需要对极片进行裁切。如果在模切过程中产生毛刺，那么在后续的组装、注液等工序，甚至电池的使用过程中都会存在安全隐患。

五、卷绕

卷绕工序是圆柱形锂电池成型的重要工序。将带状的正极极片、负极极片和隔膜通过卷绕机制成卷芯。

卷绕的要点是隔膜包正负极，同时负极极片要包裹正极极片。这就要求负极极片不能露箔，露箔后会造成极片局部析锂刺穿隔膜，引起短路。

六、热压

热压是通过设置合理的时间、温度、压力对裸电池进行热压整形。一方面，可以控制裸电池厚度，使正负极极片与隔膜间隙适中；另一方面，有助于充分释放极片以及隔膜的张力，让外形尺寸更稳定。

电芯是储能系统的基础，工艺是生产的基础，只有严格把控质量，方能保证电芯质量，行稳致远。天合拥有先进自动化设备，智能化MES生产系统，智能化AGV物流线，每一颗电芯全流程拥有专属ID认证，具备400+电芯控制点，获得鼎革奖数字化转型先锋榜年度生产转型典范，无论过去还是未来，天合储能始终走在安全生产，保质保量的路上。