1.國內(nèi)動力鋰電池行業(yè)概況

最近幾年，鋰離子電池市場規(guī)模增長的最大動力確定無疑將來自電動汽車市場。預(yù)計到2017年，動力鋰離子電池就將以2071萬kWh的需求量和22%的市場份額超越智能手機而成為鋰離子電池最大的細分市場;到2020年將以31.4%的市場份額超越整個消費類電子產(chǎn)品市場，屆時需求總量將超過6200萬kWh。

2.行業(yè)發(fā)展趨勢及痛點

（1）正極材料發(fā)展趨勢：

對于動力鋰電池，在乘用車方面，國外以改性錳酸鋰和三元鋰電為主要材料。國內(nèi)主要以磷酸鐵鋰為主要材料，不過因為磷酸鐵鋰能量密度低，現(xiàn)在的趨勢已經(jīng)向三元鋰電轉(zhuǎn)變。

而在電動客車方面：因為客車的體積大，通過多放置電池可以解決能量密度低的問題，而且客車每天里程多，充電次相對數(shù)多，磷酸鐵鋰因其安全性和循環(huán)壽命將會是最合適的選擇。

(2) 負極材料發(fā)展趨勢

由于石墨的技術(shù)成熟、穩(wěn)定性好、價格優(yōu)勢明顯。人造石墨相比于天然石墨價格更貴，但是一致性更好，所以是動力鋰電池的首選負極材料。

(3) 電解質(zhì)材料發(fā)展趨勢

電解液由電解質(zhì)鋰鹽、高純度的有機溶劑和必要的添加劑等原料組成。電解質(zhì)鋰鹽主要是六氟磷酸鋰，占電解液的成本40%。而整體電解液占鋰電池成本約10%左右。

(4) 隔膜材料發(fā)展趨勢

干法工藝較為成熟，國產(chǎn)化率高，在目前動力鋰電池市場上占據(jù)主流地位。但是濕法工藝生產(chǎn)的隔膜性能要更好，并且隨著陶瓷涂覆技術(shù)的成熟，干法工藝的主流地位將會受到挑戰(zhàn)。

二、關(guān)鍵設(shè)備工藝

1.動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈全景

鋰電池結(jié)構(gòu)一般是：正極材料+負極材料+電解質(zhì)+隔膜+殼體組成；

鋰電池工作原理：

充電時：

正極的含鋰化合物有鋰離子脫出，鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極生成鋰原子；

負極的碳材料呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，使得晶體狀鋰原子嵌入其中。

放電時：嵌在負極碳層中的鋰原子失電子后回到正極。

鋰電池化學(xué)反應(yīng)方程式

2.主要制造設(shè)備和工藝流程

動力鋰電池的上下游關(guān)系

鋰電池生產(chǎn)工藝流程

極耳預(yù)焊：在軟包電池進行制作中，需要使用超聲波焊接機對其極耳進行預(yù)焊，再將極耳引片和預(yù)焊后的極耳焊接在一起。預(yù)焊可以起到整形的作用，有利于蓋板極耳引片與極耳之間的焊接，同時在其焊接前后與流水線的銜接中，會涉及到使用SCARA機器人對其進行上下料的操作。

極耳頂蓋焊接：在經(jīng)過前道極耳預(yù)焊的工藝后，分別將銅質(zhì)扁平環(huán)與鋁制扁平環(huán)套設(shè)在鋰電池卷芯的負極耳與正極耳上，將套好銅質(zhì)扁平環(huán)與鋁制扁平環(huán)的卷芯進行預(yù)壓，使銅質(zhì)扁平環(huán)、鋁制扁平環(huán) 分別與所述卷芯連接穩(wěn)固，將電池頂蓋上的負極引出線、正極引出線分別放在所述銅質(zhì)扁平環(huán)、鋁制扁平 環(huán)的中心位置，最后對銅質(zhì)扁平環(huán)與鋁制扁平環(huán)的中心位置進行焊接，使壓有銅質(zhì)扁平 環(huán)與鋁制扁平環(huán)的的極耳與電池頂蓋引出線焊接在一起。

頂蓋焊接，氣密性檢測：在前面一系列的工作后，對鋰電池進行頂部的焊接封裝，并對其進行將流水線上焊接完成后的電池夾持到內(nèi)部流水線輸送系統(tǒng)上，依次對其進行定位，氣密性，短路相關(guān)測試，并在檢測完成后將良品抓回回到主流水線上，不良品抓除到廢料盒中。

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