急速な発展に伴い、リチウムイオン電池産業において、リチウム電池の応用シナリオは拡大し続け、人々の生活や仕事に欠かせないエネルギーデバイスとなっています。カスタマイズされたリチウム電池メーカーの製造プロセスに関しては、リチウム電池の製造プロセスは主に、原料、コーティング、シート、準備、巻線、シェル、圧延、焼成、液体注入、溶接などから構成されます。以下では、リチウム電池の製造プロセスの要点を紹介します。正極原料 リチウム電池の正極は、活物質、導電剤、接着剤などから構成されます。まず、原料を確認し、焼成します。一般的に、導電剤は ≈ 120 ℃で 8 時間焼成する必要があり、接着剤 PVDF は ≈ 80 ℃で 8 時間焼成する必要があります。活物質 (LFP、NCM など) の焼成と乾燥が必要かどうかは、原料の状態によります。現在、一般的なリチウム電池工場では、温度 ≤ 40 ℃、湿度 ≤ 25%RH が必要です。乾燥が完了したら、PVDF 接着剤 (PVDF 溶剤、NMP 溶液) を事前に準備する必要があります。 PVDF接着剤の品質は、バッテリーの内部抵抗と電気的性能に大きく影響します。接着剤の塗布に影響を与える要因には、温度と攪拌速度があります。温度が高いほど、接着剤の黄変が接着力に影響を与えます。混合速度が速すぎると、接着剤が損傷しやすくなります。具体的な回転速度は、分散ディスクのサイズによって異なります。一般的に、分散ディスクの線速度は10～15m/sです（装置によって異なります）。このとき、混合タンクで循環水をオンにする必要があり、温度は30℃以下でなければなりません。

カソードスラリーをバッチで添加します。このとき、材料の添加順序に注意する必要があります。最初に活物質と導電剤を添加し、ゆっくり攪拌してから接着剤を添加します。供給時間と供給比率も、リチウム電池の製造プロセスに従って厳密に実施する必要があります。次に、装置の回転速度と回転速度を厳密に制御する必要があります。一般的に、分散線速度は 17 m/s 以上である必要があります。これは装置の性能に依存します。メーカーによって大きく異なります。また、混合の真空と温度を制御します。この段階では、スラリーの粒子サイズと粘度を定期的に検出する必要があります。粒子サイズと粘度は、固形分、材料特性、供給順序、リチウム電池の製造プロセスと密接に関係しています。このとき、従来のプロセスでは、温度 ≤ 30 ℃、湿度 ≤ 25%RH、真空度 ≤ -0.085 mpa が必要です。スラリーを移送タンクまたは塗装工場に移送します。スラリーが移送された後、ふるい分けする必要があります。目的は、大きな粒子をろ過し、強磁性体などの物質を沈殿させて除去することです。大きな粒子はコーティングに影響を与え、電池の過剰な自己放電や短絡のリスクを引き起こす可能性があります。また、スラリー中の強磁性物質が多すぎると、電池の過剰な自己放電やその他の欠陥を引き起こす可能性があります。このリチウム電池製造プロセスのプロセス要件は、温度≦40℃、湿度≦25%RH、スクリーンメッシュサイズ≦100メッシュ、粒子サイズ≦15μmです。

負極成分 リチウム電池の負極は、活物質、導電剤、バインダー、分散剤で構成されています。まず、原材料を確認します。従来のアノードシステムは水ベースの混合プロセス（溶媒は脱イオン水）であるため、原材料に特別な乾燥要件はありません。リチウム電池の製造プロセスでは、脱イオン水の導電率が≤1us/cmである必要があります。作業場の要件：温度≤40℃、湿度≤25%RH。接着剤を準備します。原材料が決定したら、接着剤（CMCと水で構成される）を最初に準備する必要があります。この時点で、グラファイトCと導電剤をミキサーに入れて乾式混合します。乾式混合中に粒子が押し出され、擦れ、加熱されるため、真空引きや循環水をオンにしないことを推奨します。回転速度は低速15〜20rpm、掻き取りと粉砕のサイクルは2〜3回、間隔時間は約15分です。接着剤をミキサーに入れて真空引きを開始します（≤-0.09mpa）。ゴムを15〜20rpmの低速で2回絞り、その後、速度を調整し（低速35rpm、高速1200〜1500rpm）、各メーカーの湿式プロセスに従って約15分〜60分間運転します。最後に、SBRをブレンダーに注ぎます。SBRは長鎖ポリマーであるため、低速攪拌が推奨されます。回転速度が速すぎると、分子鎖が容易に切断され、活性を失います。35〜40rpmの低速と1200〜1800rpmの高速で10〜20分間攪拌することが推奨されます。粘度（2000〜4000 mPa.s）、粒子サイズ（35μm≤）、固形分（40〜70%）、真空度、スクリーンメッシュ（≤100メッシュ）をテストします。具体的なプロセス値は、材料の物理的特性と混合プロセスによって異なります。作業場は、温度≤30℃、湿度≤25%RHが必要です。正極コーティング リチウム電池の製造工程では、アルミニウム集電体のAB面に正極スラリーを押し出しまたはスプレーし、単面密度を約20～40 mg/cm2（三元系リチウム電池タイプ）とします。炉の温度は一般的に4～8ノット以上で、各セクションの焼成温度は、焼成中の横割れや溶剤の滴下を防ぐため、実際のニーズに応じて95℃～120℃の間で調整されます。転写コーティングローラーの速度比は1.1～1.2で、ギャップ位置は20～30μm薄くすることで、電池の充放電サイクル中のテーリングによるラベル位置の過度の圧縮を防ぎ、リチウム析出を防止します。コーティング水分は2000～3000ppm以下（材料と工程による）です。作業場の正極温度は30℃以下、湿度は25%以下です。概略図は以下のとおりです。コーティングテープの概略図

のリチウムイオン電池の製造プロセス負極コーティング銅集電体のAB面に負極スラリーを押し出すかスプレーすることを指します。単面密度は10～15 mg/cm2です。コーティング炉の温度は一般的に4～8セクション（またはそれ以上）あり、各セクションの焼成温度は80℃～105℃です。焼成割れや横割れを避けるために、実際のニーズに応じて調整できます。トランスファーローラーの速度比は1.2～1.3、ギャップは10～15μmに薄く、塗料濃度は3000ppm以下、作業場の負極温度は30℃以下、湿度は25%以下です。正極板の正極コーティングが乾燥した後、ドラムは処理時間内に位置合わせする必要があります。ローラーは電極シートを圧縮するために使用されます（単位体積あたりのドレッシングの質量）。現在、リチウム電池製造プロセスには、ホットプレスとコールドプレスの2つの正極プレス方法があります。コールドプレスと比較して、ホットプレスは圧縮率が高く、反発率が低くなっています。しかし、冷間プレス加工は比較的単純で、操作や制御が容易です。ローラーの主な目的は、圧縮密度、反発率、伸び率といった加工値を達成することです。同時に、棒状材料の表面には脆い破片、硬い塊、落下した材料、波状の縁などがあってはならないこと、また隙間に破損があってはならないことに注意する必要があります。このとき、作業場の環境温度は23℃以下、湿度は25%以下です。現在の従来材料の真密度は、

一般的に用いられる締固め方法：

反発率：一般的な反発距離 2～3μm

伸び：正極シートは一般的に約1.002

正極ロールが完成したら、次のステップは電極全体を同じ幅（電池の高さに相当）の小さなストリップに分割することです。スリット加工の際には、極片のバリに注意してください。二次元装置を使用して、極片のバリをX方向とY方向で総合的に検査する必要があります。縦方向のバリの長さは、Y≤1/2 H のダイヤフラム厚さです。作業場の周囲温度は≤23℃、露点は≤-30℃である必要があります。リチウム電池負極シートの負極シートの製造プロセスは正極と同じですが、プロセス設計が異なります。作業場の周囲温度は≤23℃、湿度は≤25%である必要があります。一般的な負極材料の真密度：

一般的に使用される負極圧縮: 反発率: 一般的な反発 4-8μm 伸び: 正極板は一般的に ≈ 1.002 リチウム電池正極剥離の製造プロセスは正極剥離プロセスと似ており、どちらも X 方向と Y 方向のバリを制御する必要があります。作業場の周囲温度は ≤23℃、露点は ≤-30℃ である必要があります。正極板の剥離準備が整うと、正極板を乾燥させ (120℃)、次にアルミニウム板を溶接して梱包します。このプロセスでは、タブの長さと成形幅を考慮する必要があります。**650 設計 (18650 バッテリーなど) を例にとると、露出タブのある設計は、キャップとロール溝溶接中のカソードタブの合理的な協力を主に考慮したものです。極タブが長時間露出していると、圧延プロセス中に極タブと鋼製シェルの間で短絡が発生しやすくなります。ラグが短すぎると、キャップをはんだ付けできません。現在、超音波溶接ヘッドには直線型と点型の2種類があります。国内のプロセスでは、過電流と溶接強度を考慮して、主に直線型溶接ヘッドが使用されています。また、はんだタブを覆うために高温接着剤が使用されていますが、これは主に金属のバリや金属くずによる短絡のリスクを回避するためです。作業場の周囲温度は23℃以下、露点は-30℃以下、陰極の水分含有量は500～1000ppm以下である必要があります。

ネガティブプレートの準備負極板は乾燥させる必要があり（105～110℃）、その後ニッケルシートを溶接して梱包します。はんだタブの長さと成形幅も考慮する必要があります。作業場の周囲温度は23℃以下、露点は-30℃以下、負極の水分含有量は500～1000ppm以下である必要があります。巻線は、巻線機を通してセパレータ、正極シート、負極シートを鉄芯に巻き付けることです。原理は、正極を負極で包み、セパレータを通して正極と負極を分離することです。従来のシステムの負極はバッテリー設計の制御電極であるため、容量設計は正極よりも高く、形成充電中に正極のLi+が負極の「空隙」に蓄積されます。巻線時には、巻線張力と極片配置に特に注意する必要があります。巻線張力が小さすぎると、内部抵抗とハウジング挿入率に影響します。張力が大きすぎると、短絡や欠けのリスクがあります。アライメントとは、負極、正極、セパレータの相対的な位置関係を指します。負極の幅は59.5 mm、正極は58 mm、セパレータは61 mmです。再生中は短絡のリスクを避けるため、これら3つをアライメントします。巻線張力は、一般的に正極で0.08～0.15Mpa、負極で0.08～0.15Mpa、上部振動板で0.08～0.15Mpa、下部振動板で0.08～0.15Mpaです。具体的な調整は、装置とプロセスによって異なります。この作業場の周囲温度は23℃以下、露点は-30℃以下、水分含有量は500～1000ppm以下です。

ケース入りバッテリーコアをケースに取り付ける前に、200～500Vの耐電圧試験（高電圧バッテリーが短絡していないかテストするため）が必要であり、ケースに取り付ける前にさらに粉塵を制御するために真空引きも必要です。リチウム電池の3つの主要な制御ポイントは、水分、バリ、および粉塵です。前のプロセスが完了したら、下部ガスケットをバッテリーコアの底に挿入し、正極シートを曲げて表面がバッテリーコアの巻線ピンホールに面するようにし、最後にそれを垂直に鋼製シェルまたはアルミニウム製シェルに挿入します。タイプ18650を例にとると、外径≈18mm + 高さ≈71.5mmです。巻線コアの断面積が鋼製ケースの内径よりも小さい場合、鋼製ケースの挿入率は約97%～98.5%です。ポールピースの反発値と、後からの注入時の液体浸透度を考慮する必要があるためです。表面下地材の施工と同様の工程で、上面下地材の組み立てを行います。作業場の周囲温度は23℃以下、露点は-40℃以下である必要があります。

ローリングはんだピン（通常は銅または合金製）をはんだコアの中央に挿入します。一般的に使用される溶接ピンはΦ2.5*1.6mmで、負極の溶接強度は12N以上でなければ合格しません。強度が低すぎると、仮想はんだ付けや内部抵抗過多になりやすくなります。強度が高すぎると、鋼製シェルの表面のニッケル層が溶接で剥がれやすく、はんだ接合部ができ、錆や漏れなどの隠れた危険につながります。ローリング溝の簡単な理解は、巻かれたバッテリーコアを揺らさずにケースに固定することです。このリチウム電池の製造工程では、横方向の押し出し速度と縦方向のプレス速度のマッチングに特に注意を払い、横方向の速度が高すぎるとケースが切断され、縦方向の速度が速すぎるとノッチのニッケル層が剥がれたり、ノッチの高さに影響してシールに影響が出たりしないようにする必要があります。溝の深さ、延長、溝の高さのプロセス値が規格に準拠しているかどうかを（実測値と理論値で）確認する必要があります。一般的なホブのサイズは 1.0、1.2、1.5 mm です。圧延溝加工が完了したら、金属くずを防ぐために機械全体を再度真空引きする必要があります。真空度は ≤-0.065Mpa、真空引き時間は 1〜2 秒である必要があります。この作業場の周囲温度要件は ≤23℃、露点は ≤-40℃ です。バッテリー コアのベーキング 円筒形バッテリー シートを圧延して溝加工した後、次のリチウム バッテリー製造工程であるベーキングが非常に重要です。バッテリー セルの製造中に、一定量の水分が混入します。水分を標準範囲内に時間内に制御できない場合、バッテリーの性能と安全性に深刻な影響が出ます。一般的に、ベーキングには自動真空オーブンが使用されます。ベーキングするセルをきれいに並べ、乾燥剤をオーブンに入れ、パラメータを設定し、温度を 85℃ まで上げます (リン酸鉄リチウム電池を例にとります)。以下は、いくつかの異なる仕様のバッテリー セルのベーキング基準です。

液体注入リチウム電池の製造工程では、焼成済み電池セルの湿度試験が行われます。前の焼成基準を満たした後でなければ、次のステップである電解液の注入に進むことはできません。焼成済みの電池を真空グローブボックスに素早く入れ、重量を測定して記録し、注入カップを取り付け、設計重量の電解液をカップに入れます（通常は液浸電池試験を実施します。電池をカップの中央に置きます）。電池コアを電解液に入れ、一定時間浸漬し、電池の最大液体吸収容量を試験します（通常は実験量に応じて液体を充填します）。真空ボックスに入れて真空にします（真空度 ≤ -0.09Mpa）。これにより、電解液の電極への浸透が促進されます。数サイクル後、電池片を取り出して重量を測定します。注入量が設計値を満たしているかどうかを計算します。不足している場合は補充する必要があります。多すぎる場合は、設計要件を満たすまで余分な液を注ぎ出します。グローブボックス内の環境条件は、温度が23℃以下、露点が-45℃以下である必要がある。

溶接このリチウム電池製造工程では、電池カバーを事前にグローブボックスに入れ、片手で電池カバーを超音波溶着機の下部金型に固定し、もう一方の手で電池コアを保持します。電池セルの正極端子をカバーの端子に合わせます。正極端子がキャップの端子に正しく位置合わせされていることを確認したら、超音波溶着機を踏み込みます。次に、溶着機のフットスイッチを踏み込みます。その後、電池ユニット全体を検査し、はんだ付け部分の溶着状態を確認します。

はんだ付け端子の位置が合っているか確認してください。

はんだ付けタブを軽く引っ張って、緩んでいないか確認してください。

バッテリーカバーがしっかりと溶接されていないバッテリーは、再溶接する必要があります。