锂电池生产牵涉到一套很长、复杂的生产链,从整个生产链来看锂电池生产是典型的流程式生产,即工艺过程基本上是连续进行的,生产顺序几乎不变。根据标准化成熟度及工序的相关度,电芯生产段即动力电池生产的前段已发展了十多年,基本上工艺、设备标准化成熟度比较高,适用于离散式流程生产方式。而后段动力电池组装段是近些年才发展起来的产业,行业标准还处于探索阶段,相比则其自动化生产适用流水线式流程生产方式。整个流程一般分几段,中间通过成品/半成品缓存库连接。
消费领域的数码电池是锂电池行业发展最早也最成熟的应用产品,其生产工艺及设备基本标准化。主要由上游电芯生产厂家生产,其“电芯”也是构成动力电池生产最基本的原料。电芯生产段主要涉及的设备有:
1、极片制作段:搅拌机,涂布机,辊压机,分条机,制片机。
2、电芯制作段:卷绕机,叠片机,入壳、注液、封口等预装设备。
3、电芯组装段:充电化成设备,分容测试柜,电芯测试仪,电芯封装设备。
电芯生产段主要应用到的控制技术包括:同步控制,纠偏技术,张力控制等;牵涉到的主要仪器及专用设备主要有电芯的电压、内阻测试仪器,分容测试柜,超声波焊接,中低功率激光焊接机等等。这些不是本文需要探讨的重点,电池生产的后段:动力电池组装段才是本文探讨的重点。