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锂离子电池制造工艺与制造设备专业术语

Professional Terminology for Manufacturing Process and Equipment of Lithium-ion Batteries

制造工艺术语

上料 feeding ,将正极或负极原料(包括活性物质、导电剂等)通过计量系统按照设定配比输入到搅拌设备内的工 艺过程。

搅拌 mixing ,通过控制真空度、温度、搅拌速度、加料顺序等,分别将正极或负极活性物质、导电剂、黏结剂、 溶剂等在一定的时间、温度、压力作用下充分搅拌成均一的、满足一定颗粒度和黏度要求的混合浆料的 过程,也称为匀浆。

分散 dispersing, 利用高速分散机内动、静刀组等机构高速运转产生的离心力将浆料中团聚物、大颗粒团打散,实现 超细分散的过程。

除铁 iron removing, 对浆料中的含铁的小颗粒杂质进行清除的工艺过程。

合浆 slurry preparation ,正极或负极原料(包括活性物质、导电剂、粘结剂等)通过配料、搅拌、高速分散、除铁、过滤等 工序,最后制备成符合涂布要求的浆料的过程。

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浆料输送 slurry transferring, 将制备好的浆料输送至涂布头的过程。

涂布 coating, 通过使用涂布设备将流体浆料均匀地涂覆在集流体的表面并烘干成膜,制成电池膜片的过程。

转移涂布 transfer coating ,通过涂布辊和背辊间的相对转动,依靠液体的张力而将涂布浆料液体间接由涂布辊转移到片幅上形 成涂布液膜的涂布方法。

挤压涂布 extrusion coating, 通过涂布条缝挤压将涂布浆料液体由涂布条缝挤压到到片幅上形成涂布液膜的涂布方法。

辊式涂布 roll coating ,用辊筒在连续运行的片幅或被涂物体上形成液体薄膜的涂布方法。

滚压 roll pressing, 在结晶温度以下(通常室温),通过控制设备的压辊间隙、辊压速度、压力、张力等将涂布后疏松 的极片压到设计的厚度和密度的过程,以制造出可供锂离子流通的孔隙,同时也提高电池能量密度的 作用。

极耳成型 tab forming, 通过控制设备的上、下刀模之间的啮合对极片进行剪切,使极片按照设计尺寸要求形成极耳的过程。

分条/分切 slitting 通过对来料膜片的纵向分切,将来料膜片一分为多,并收卷成一定宽度规格的上、下单卷的过程。

横向贴胶 horizontal stick method ,在芯包表面沿卷制方向粘贴终止胶带的工艺方式。

竖向贴胶 vertical stick method ,在锂离子电池芯表面沿电池芯卷绕轴线方向贴终止胶带的工艺方式。

卷绕 winding ,通过控制设备的速度、张力、尺寸、偏差等因素,将分条后尺寸相匹配的正极极片、负极极片及隔 膜、极耳等卷成芯包(卷芯)的过程。

叠片 stacking ,通过送片机构将正、负极片与隔膜交替堆叠在一起,完成多层叠片芯包的过程。

热压 hot pressing ,通过设置合理的时间、温度、压力对芯包进行热压整形,控制极组厚度,使卷绕后松散的芯包外形 固定,以防止正、负极片相对位移。

平压 flat pressing ,通过设置合理的时间、压力对芯包进行压实、整形,控制芯包厚度,使松散的芯包外形固定,以防 止正、负极片相对位移。

真空烘烤 vacuum baking ,通过控制设备的升温速率、温度、真空度、时间对裸电池去除水分的过程,从而保证电池中的水含 量达到设计要求。

激光焊接 laser welding, 通过控制激光焊枪的功率、离焦量、速度等参数,发射出高能量密度的连续激光对焊接位置进行熔 融焊接,实现密封或固定连接的过程。 注:焊接外观要求光洁,无裂纹、针孔、凹坑等肉眼可见的明显缺陷。

电阻焊 resistance welding ,利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热,同时加压进行焊接,实现密封 或固定连接的过程。

超声波焊接 ultrasonic welding, 在辅助加压的情况下,通过焊头、焊座将高频振动波传递到两个待焊接的物体,两个待焊接接触面 相互摩擦,分子相互扩散而形成分子熔合的焊接方式。

脉冲焊 pulse welding, 把要焊接的塑料板或薄膜压在两个加热元件间,通入强电流使发热体在极短时间内产生强热能的脉 冲,随之再给以冷却,此时焊接面即在加热加压下熔合,实现密封或固定连接的过程。

极柱焊 stud welding, 通过焊接的方式将极耳与极柱连接在一起的过程。

X-ray 检测 X-ray detection ,将芯包、极组或电芯,放置到固定装置上,通过低能量 X 光透视的方式,实现对被检材料的相对 位置及尺寸检测的方式。

盖帽焊 cap welding ,通过焊接的方式将压板、基板、止动架、绝缘片等连接或固定在一起组成盖帽的方式。

入壳 inserting can ,将极组装入外壳内的过程。

滚槽 beading, 通过滚槽设备在圆柱形锂离子电池靠近正极的位置处加工出凹槽的过程。 注:在凹槽中安装密封片,从而保证电池密封性。

封口 sealing ,通过在注液口处打钢珠点胶固化或者通过激光的高能量等方式将盖板与密封片热熔在一起,实现电 芯完全密封的过程。

冲坑 pouch forming, 铝塑膜经冲模拉伸出冲坑结构的过程。

一封 first sealing ,软包电芯在注液之后立刻进行气袋边的封口,使电芯内部完全与外部环境隔绝的过程。

二封 second sealing, 在完成化成工序后,将软包电芯气袋刺破,并将袋内由化成工序所产生的气体抽出然后进行封装的 过程。

脱气 degassing, 将电芯内部由化成工序产生的气体排出电芯的过程。

气密性测试 leakage test ,通过负压检测方法或氦气检测方法,检测电池是否存在泄漏的过程。

注液 electrolyte injection ,控制液体电解质的量及注入时间,使液体电解质从注液口注入电池的过程。主要目的是形成离子通 道,从而保证电池在充放电过程中有足够的锂离子能够在正、负极片间进行迁移,实现可逆循环。注液 分为硬壳注液和软包注液。

化成 formation ,首次对电池进行充电,激活锂电池的活性物质,并形成稳定的固体电解质界面膜(SEI 膜)的过程。

老化 aging, 通过一定的方法使正负极活性物质中的某些活跃成份发生反应而失活,从而使电池整体性能表现更 为稳定。

分容 grading, 为了保证电池的一致性,按照电池的整体性能(容量、电压、内阻等)对电池进行分组的过程。

常温静置 room temperature standing ,在室温条件下对注液后的电芯进行静置。

高温静置 high temperature standing ,在高温环境中对注液后的电芯进行静置。 注:一般采用 40℃-60℃之间的温度。

组件装配 component assembly ,依次将组件或电池置入装配夹具中,通过紧固螺栓或缓慢加压的方式将电池和组件安装在一块,形 成模组的初步框架。

制造设备术语

锂离子电池生产设备 Li-ion battery production equipment, 锂离子电池生产过程中所用设备的总称,包括检测设备、浆料制备设备、极片制备设备、芯包制造 设备、电芯装配设备、干燥注液设备、化成分容设备、电池模组组装设备等。

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上料系统 feeding system ,将正极或负极原料(包括活性物质、导电剂等)通过计量系统按照设定配比输入到搅拌设备内的整 个过程所有设备的总和。

高速分散设备 high speed dispersion equipment ,利用设备高速运转产生的离心力将浆料中的团聚物、大颗粒打散,实现超细分散的专用设备。

真空搅拌机 vacuum blender, 一种集分散、混合为一体的专用机械设备,适用于锂电离子电池正、负极材料的混料。

极片涂布机 coating machine, 将糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物熔液涂布于铜箔或铝箔上制得复合材料(极片),并带烘干 功能的专用设备。

极片辊压机 electrode rollerpress ,将连续卷绕极片通过辊压的方式,完成极片所需的压实密度的专用设备。

极片分切机 electrode slitting machine, 将连续卷绕极片通过分条刀分条为电池制造所需的极片宽度的专用设备。

隔膜分切机 separator slitting machine ,将整卷筒状的锂电池隔膜分切成用户所需要的宽度的专用设备。

极片冲切机 electrode punching machine, 将连续卷料极片通过成型刀板冲切的方式,完成叠片所需的片状正、负极片的专用设备。

极片滚切机 electrode slitting mill 将连续卷料极片通过滚刀切的方式,完成叠片所需的片状正、负极片的专用设备。

极片五金模切机 electrode hardware die cutting machine ,将连续卷料极片通过五金模切的方式,完成叠片所需的片状正、负极片的专用设备。

极片激光模切机 electrode laser die cutting machine ,将连续卷料极片通过激光切割的方式,完成叠片所需的片状正、负极片的专用设备。

极耳连续焊接机 continuous welding machine for tab connection ,将极耳焊接在极片上,并且在极片上的工艺要求位置贴保护胶带的专用设备。其中极耳、极片、保 护胶带均可实现自动备料。

极耳超声焊接机 ultrasonic welding machine for tab connection ,将极耳与连接片通过超声焊的方式进行连接的专用设备。 注:一般有两种方式:1)先用超声焊将极耳和连接片焊接完成之后,再通过激光焊方式与电池盖板连接;2)连接 片直接复合在电池盖板上,直接通过超声焊的方式将极耳与电池盖板上的连接片连接。

滚压分切一体机 rolling cutting machine, 将连续卷绕极片通过辊压的方式,完成极片所需的压实密度,并通过分条刀将压实后的极片分条为 电池制造所需的极片宽度的专用设备。

极片五金模切极耳成型机 die cutting machine for tab forming, 将连续卷料极片通过五金模切的方式,完成卷绕所需的正、负极片的专用设备。

全自动卷绕机 automatic winding machine, 将带状正极片、负极片、极耳、隔膜等料卷,安装在固定装置上,自动实现送入、卷制、剪切、粘 贴胶带及在线检测,完成芯包生产的专用设备。

半自动卷绕机 semi-automatic winding machine ,将正极、负极带状单元片人工辅助送入,带状隔膜料卷安装在固定装置上,自动实现送入、卷制、 剪切、粘贴胶带,完成芯包生产的专用设备。

激光卷绕一体机 laser cutting winding machine, 将正极片、负极片、隔膜等卷料通过激光切割分条为电池制造所需宽度的带料,并完成卷制、剪切、 粘贴胶带及在线检测,完成芯包生产的专用设备。

自动叠片机 automatic stacking machine, 送片机构将正、负极片与隔膜交替堆叠在一起,形成多层叠片芯包的专用设备。

卷绕式自动叠片机 automatic winding stacking machine, 将盒装正、负极片和隔膜卷料固定在指定位置,自动实现正负极片交替送到卷绕式叠片头、卷绕式 叠片头旋转实现隔膜对正负极片的包覆、切断隔膜和贴胶,完成锂离子电池叠片芯包生产的专用设备。

Z 字型自动叠片机 Z-type automatic stacking machine, 将盒装正、负极片和隔膜卷料固定在指定位置,自动实现正、负极片交替送到往复移动的叠片台上、 隔膜放卷呈 Z 字绕行将正、负极片分开、外包隔膜、切断隔膜和贴胶,完成锂离子电池芯包生产的专 用设备。

制袋式自动叠片机 automatic pouched stacking machine ,送片机构分别将袋装正极片和负极片交替送入叠片台堆叠在一起,如此循环设定的次数后,完成锂 离子电池叠片芯包生产的专用设备。

切叠一体机 cutting and stacking machine, 将连续卷料正极片、负极片、隔膜通过成型刀板冲切成所需的片状叠片,并完成正、负极片与隔膜 交替堆叠在一起,形成多层叠片芯包的专用设备。

方形制片卷绕一体机 prismatic tab forming and winding integrated machine ,将带状正极片、负极片料卷完成自动焊接极耳或激光切割极耳,并将隔膜等料卷,安装在固定装置 上,自动实现送入、卷制、剪切、粘贴胶带及在线检测,完成方形锂离子电池芯包生产的专用设备。

圆柱制片卷绕一体机 cylindrical tab forming and winding integrated machine ,将带状正极片、负极片料卷完成自动焊接极耳或激光切割极耳,并将隔膜等料卷,安装在固定装置 上,自动实现送入、卷制、剪切、粘贴胶带及在线检测,完成圆柱锂离子电池芯包生产的专用设备。

方形全自动卷绕机 prismatic automatic winding machine ,将带状正极片、负极片、隔膜等料卷,安装在固定装置上,自动实现送入、卷制、剪切、粘贴胶带 及在线检测,完成方形锂离子电池芯包生产的专用设备。

圆柱全自动卷绕机 cylindrical automatic winding machine ,将带状正极片、负极片、隔膜等料卷,安装在固定装置上,自动实现送入、卷制、剪切、粘贴胶带 及在线检测,完成圆柱锂离子电池芯包生产的专用设备。

极耳预焊裁切机 tab pre-welding and trimming machine ,将卷绕后或叠片后的芯包,安装在固定装置上,自动实现极耳的整形预焊及极耳工艺尺寸的裁切, 完成芯包生产的专用设备。

极柱焊接机 terminal post welding machine, 将预焊裁切后的极组,安装在固定装置上,自动实现极耳与极柱的焊接,完成锂离子电池极组生产 的专用设备。

盖板与转接片焊接机 welding machine for cap plate and connector ,将电池盖板、电池转接件,安装在固定装置上,自动实现电池盖板与电池连接件焊接的专用设备。

极组包胶机 jelly roll pack wrapping machine ,将极组安装在固定装置上,自动实现极组包胶带的专用设备。

极组包膜机 jelly roll pack coating machine ,将芯包或极组、保护膜,粘胶带,安装在固定装置上,自动实现包保护膜的专用设备。

自动入壳机 jelly roll pack automatic inserting can machine ,将极组、电池壳体安装在固定装置上,自动实现极组放置到电池壳体的专用设备。

激光盖板自动焊接机 automatic laser welding machine for cap ,将铝壳电池盖板、铝壳壳体,安装到固定装置上,通过激光焊接的方式,自动实现盖板与壳体的熔 接的专用设备。

电池泄漏检测机 leakage detector ,将已封装或焊接后的电池,通过负压或惰性气体进行腔体的密封性检测的专用设备。

X-Ray 检测机 X-ray detector, 将芯包或极组放置到固定装置上,通过低能量 X 光透视的方式,自动实现被检测芯包或极组活性 材料的相对位置及尺寸的专用设备。

圆柱电池自动入壳机 jellyroll automatic inserting machine for cylindrical cell, 将卷绕后的圆柱芯包、圆柱电池壳,安装在固定装置上,自动实现芯包放置到电池壳体的专用设备。

圆柱电池底壳焊接机 bottom welding machine for cylindrical cell ,将已入壳的圆柱电池,安装在固定装置上,自动实现芯包负极耳与壳体底部的焊接,完成锂离子电 芯生产的专用设备。

圆柱电池自动滚槽机 automatic channeling machine forcylindrical cell, 将已完成圆柱电池底部焊接的电池,安装在固定装置上,自动实现电池壳体滚槽的专用设备。

圆柱电池盖帽焊接机 cap welding machine for cylindrical cell ,将已入壳的圆柱电池的正极耳、圆柱电池盖帽,安装在固定装置上,自动实现正极耳与盖帽焊接的 专用设备。

圆柱电池自动封口机 automatic sealing machine for cylindrical cell ,将已完成盖帽焊接的圆柱电池,安装在固定装置上,自动实现电池壳与盖帽封口的专用设备。

全自动注液机 automatic electrolyte injecting machine ,将电池安装到专用夹具上,电解液通过计量泵自动加注到电池腔体内,加注前让电池腔体形成负压 的环境,加注过程中采用正压的方式让电解液充分浸润到芯包中,根据工艺要求可多次加注、多次循环 的专用设备。

电池清洗生产线 battery cleaning production line ,将已封装的电池,安装在固定装置上,自动实现电池外壳清洗及干燥的专用设备。

圆柱电池套膜机 plastic film machine for cylindrical battery, 将已清洗后的圆柱电池、电池标示膜,安装在固定装置上,自动实现电池标示膜套到电池壳上并自 动热缩成型的专用设备。

铝塑膜成型机 pouch forming machine ,在软包装电池制造过程中,将卷料的铝塑膜材料放置到专用的冲压模具中,自动实现电池铝塑膜成 型的专用设备。

软包装全自动封装线 automatic packaging line for pouch cell, 将芯包和已成型的铝塑膜,放置到固定装置上,自动实现铝塑膜封装(包含铝塑膜的顶侧封、底封 及检测)的专用设备。

软包装电池除气封装机 degas packaging machine for pouch cell ,将已完成注液的软包装电池,放置到固定装置上,自动实现负压环境下电池封装的专用设备。

软包装电池切折烫一体机 cutting-folding-hot integrated machine for pouch cell ,将已完成封装的软包装电池,放置到固定装置上,自动实现电池切边、折边、烫成型的专用设备。

平压机 jellyroll pressing machine ,将芯包或极组,放置到固定装置上,自动实现平压整形的专用设备。 注:该工序有热压、冷压方式,需根据设计要求及工艺规格进行。

OCV 测试机 OCV testing machine ,在电芯制造过程中,对电芯开路电压进行测试的专用设备。

打标机 laser marking machine, 将电池放置到固定装置上,通过激光的方式自动完成电池标示的专用设备。

化成机 formation machine ,电池制造过程中用特定的充放电工艺将电池激活的专用设备。 注:电池化成分为开口化成和闭口化成,这两个工序采用同种类型的化成设备。开口化成还可配备负压功能,提升 排气能力。可通过设备参数设定动态修改充放电电流、截止电压、充放电时间、电压施加的压力、电池温度、 分次注液等外界条件。

分容机 capacity grading machine ,电池制造过程中对同类批量电池基于充放电容量进行分选的专用设备。 注:可采用放电截止电压、定点电压、区间电压、曲线拟合等多种容量分选手段。

真空负压化成机 formation machine with vacuum negative pressure, 将电池放置到固定装置上(专用夹具),在真空负压的环境下进行电池的充放电工艺实施的专用设 备。

真空干燥炉 vacuum drying oven ,锂电池制造过程中,将电池放置于密闭的腔体内,在真空的环境下通过加热方式进行电池干燥的专 用设备。

隧道式烘干炉 tunnel oven, 锂电池制造过程中,将电池通过类似隧道的烘干箱体进行电池干燥的专用设备。

接触式烘干炉 contacting oven ,采用接触式加热方式实现对电池干燥的专用烘烤干燥设备。

锂离子电池制造制氮系统 Nitrogen production system for Li-ion battery manufacturing, 锂离子电池制造过程中,完成制造所需的氮气的专用设备。

锂离子电池真空干燥隧道炉 vacuum drying tunnel oven for Li-ion battery manufacturing ,锂离子电池制造过程中,将电池放置到专用夹具上,在真空的环境下通过加热方式进行电池干燥的 专用设备。电池及夹具在完成此工序是动态运行于隧道式的腔体中。

锂离子电池制造真空系统 vacuum system for Li-ion battery manufacturing ,锂离子电池制造过程中,完成制造所需的真空的专用设备。

锂离子电池制造除湿系统 dehumidification system for Li-ion battery manufacturing ,锂离子电池制造过程中,完成制造所需的湿度环境保持的专用设备。

锂离子电池制造压缩空气系统 compressed air system for Li-ion battery manufacturing ,锂离子电池制造过程中,完成制造所需的压缩空气的专用设备。

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