锂电池生产工艺
1. 制片
1.1. 浆料搅拌
设备商
- 东莞科锐
- 江门坚美
- 广州红运
- 佛山银河智能
1.2. 极片涂布
设备商
- 赢合科技（雅康精密）
- 新嘉拓
- 吉阳智能科技
- 浩能科技（被科恒收购）
视觉要求：
- CCD宽度方向检测单元和智能测厚
1.3. 辊压
200T的压力，均匀厚度，要求厚度差在0.004mm之内。
视觉要求:
- CCD缺陷检测，贴标功能
1.4. 分切（分条）
- 鸿宝CCD分条机
- 对极片正、反面进行在线检测
- 先导智能: 隔膜分条机
视觉要求:
- CCD缺陷检测，贴标功能
1.5. 极片焊接极耳
采用高温胶将极耳包覆，主要考虑到金属毛刺和金属碎屑造成短路风险。
1.6. 模切
1.6.1. 激光模切（卷绕工艺）
实现锂电池极片极耳单边或双边自动切割成型，自动分条功能；实现无耗材，速度快，切割质量稳定。
工艺流程：放卷→纠偏→张力→切割→刷粉→吹尘→质量检测→标记→分条前纠偏→分条→分条后刷粉→收卷。
- 能自动调整极耳间距，根据电芯工艺实现变极耳切割；
- 可切出间距和形状不同的极耳，设计灵活性高，适用于不同种类，不同规格的电池。
- 切割过程具有片路除尘、收卷除尘功能；
- 具备切割MARK孔功能（用于卷绕工艺）；
- 具备CCD视觉检测、极片缓存功能，对来料不良重新计算起始位置，节约极片；
视觉要求:
– CCD尺寸检测，缺陷检测，贴标功能等
1.6.2. 冲压模切（叠片工艺）
五金模具自动成型极耳和圆角，除尘，CCD检测极片正反面外观质量，裁断成片料，极片上下表面除尘处理，CCD检测极片尺寸，不良品自动剔除收集，合格品下料（料盒/拉带）
全圆角模切机：放卷-纠偏-极片一次成形（极耳/4圆角/切片）-除尘-视觉检测（尺寸/表观）-下料
传统（R角）模切机 ：放卷-纠偏-切极耳- -切4R角-切片-除尘-视觉检测（尺寸/表观）-下料
1.6.3. 制片机
采用五金模具来实现正负极极片成型的锂电池叠片工艺设备。
1.7. 叠片/卷绕
卷绕就是将隔膜、正极片、负极片通过卷绕机成单个卷芯。原理是采用负极包住正极，再通过隔膜将正负极片隔离。卷绕需要特别关注卷绕张力和极片对齐度。
视觉检测:
– CCD极片隔膜对齐度在线检测功能
– 极耳超声波焊接功能
– CCD检测极耳中心距
– CCD检测对齐度
– CCD检测保护胶带贴胶精度
– CCD极片隔膜对齐度
2. 电芯组装
2.1. 超声波预焊（极耳预焊）
实现正、负极单个极组极耳预焊，焊后极组区分A/B面
-
防呆: 正负极极耳检测，防止焊反
-
焊接面积测量: 3mm*3mm，每个极耳两个焊印（极耳偏心位置可调）
-
极耳整形:
- 焊前对极耳抚平整形，确保焊后极耳无起皱、打折、冗余等异常
- 确保焊后极耳无严重翘起
-
焊后外观检查: 预留焊后极耳外观CDD检测空间
设备商:
- 惠州隆合科技
2.2. 极耳检测
2.3. 极耳裁切（激光成形）
对超声波焊接后的极耳进行裁切。
检测要求:
- 裁切尺寸检测: 检测裁切后极耳尺寸有无超出设定范围，检测尺寸公差≤±0.5mm。
设备商:
- 惠州隆合
- 吉阳_激光极耳成型机
- 鸿宝_裁切成型机
2.4. 极耳贴胶
-
极耳错位检测:
利用颜色判断（FOV: 满足拍到最大尺寸电芯的两个极耳）；
-
极耳无翻折、无撕裂，无影响焊接的翘曲、卷边等；
-
贴胶平整、无褶皱，气泡直径小于3，数量小于3；
2.5. 超声波终焊
电芯极耳与连接片保护片的超声波焊接、焊后整形、焊接区域贴保护胶等功能。
检测要求:
-
保护片正反检测
铜极颜色抽取（黄色填充区域），而铝极颜色抽取时基本无有效颜色。
-
焊接检测:
- 焊接面积≥3mm×16mm，残留≥75%
- 不能出现过焊、虚焊、开裂等异常
-
焊印整平
- 对焊接完成的焊印进行整平处理，整平压力可调
- 整平时不对极耳、连接片等造成损伤
- 整平位置增加除尘机构
2.6. 焊印贴胶
- 蓝胶检测
2.7. 软连接折弯
2.8. 保持架振动盘上料
2.9. 保持架自动扣合
2.10. 转接片激光焊接机
转接片和顶盖的焊接、焊印贴胶、合芯和包胶等功能。
设备功能:
– 顶盖刻码
– 顶盖连接片激光焊接
– 焊缝处贴蓝胶
– 贴绝缘胶片功能
– 焊接时焊缝CCD实时监控
– 电芯合芯后侧面包胶
2.11. 合芯配对、包胶（电芯包膜）
电芯的全尺寸检测、合芯配对、贴胶等功能。
功能要求:
– 电芯自动扫码功能
– 极耳错位、拔针不良CCD检测
-
蓝胶有无检测:
- 使用轮廓或灰度匹配工具对电芯进行初定位
- 块状物工具ROI区域自动跟随初定位补正
- 通过计算块状物面积和个数，识别各检测区域的蓝胶有无
– 可选双电芯、四电芯配对
– 可选堆叠配对、平铺配对
– 可扩展为配对贴胶一体机型
– 电芯厚度检测功能
检测要求:
- 两电芯边缘对齐度士0.5;
- 贴胶检测
- 焊后检测
- 折极耳合芯
- 电芯捆胶
2.12. 顶盖刻码
2.13. 极耳焊接极柱
2.14. 转接片激光焊
激光焊是超声波焊接后，转接片（连接片）与顶盖焊接，从而使电芯与顶盖固定。
将超声波焊接后的电芯与顶盖进行激光焊接，焊接后合芯并贴捆绑胶等功能。
2.15. 二次合芯
2.16. 包膜机（包Mylar，包麦拉）
对电池五面进行Mylar包裹/完成Mylar与底板绝缘片热封、包Mylar和Mylar与顶支架热封功能。
包Mylar_CCD检测要求:
- 测试包mylar膜上部至顶盖下部距离，需在各极耳处进行，测试四组数据
- 测试极组边缘距盖板边缘距离，测试两组数据
- 检测热熔点尺寸、位置
- 检测L形胶带是否出现贴附翘起等异常
- 对包mylar后两个大面进行外观检测，利用色差检测≥0.1mm以上的金属异物、黑点和破损
2.17. 入壳 & 压装
该设备主要负责方形锂离子电池入壳工序。完成裸电芯装入铝壳，压装平整，并将电芯顶盖与铝壳壳口预焊接等功能。
– 铝壳与顶盖台阶检测功能
– 顶盖激光预焊功能
技术参数:
– 顶盖端面与铝壳壳口台阶高度：≤0.25mm
– 顶盖与铝壳内面缝隙：≤0.08mm
– 预焊位置精度：≤0.1mm
2.18. 预焊
壳体与盖板封口焊接.
2.19. X-Ray测试
2.20. 顶盖激光焊
封顶（Top Sealing）: 铜铝极、转接片焊接
焊后外观: 焊点均匀，无爆点、无针孔、无凹坑等焊接不良现象，焊痕清晰。
检测要求
- 焊接缺陷:
- 连续断焊
- 无规则断焊
- 偏光
- 焊接炸点
- 咬边针孔
- 中心针孔
- 肩高
- 正负极平行度
- 凸起高度
- 翻边
实际检测内容:
- 毛刺高度检测
- 爆点检测
- 焊缝间距
- 焊缝宽度
- 焊缝长度
2.21. 氦检1
2.22. 激光封口
2.23. 氦检2
2.24. 注液
2.25. 抽气、激光封口
密封钉校准位置，对盖板和密封钉四周进行激光焊接。
-
炸点
-
缺焊
-
焊孔
-
翘钉
-
无钉
焊接质量要求:
- 焊接后不能出现氧化、虚焊、焊穿、爆点等不良情况
- 检测断焊、爆点、针孔、凹坑等焊接不良现象
3. 检测
3.1. 铝壳包膜机
用于方形锂离子电池电芯来料扫描，全自动上下料包膜、贴顶盖绝缘片、尺寸测量、HI-POT测试，为全自动化连线设备，可配置电池称重、激光打码。
– 包膜机构
– 折边机构
– 贴顶盖绝缘片
– 绝缘测试
3.2. 化成
3.3. 分容测试
4. Pack
模组上线、模组贴胶、Pack下壳体上线、模组入箱、模组拧紧、堵塞压装、IL电测试、上盖上线&拧紧、OL测试、Pack下线等工序
4.1. 电芯测试
4.2. 方形模组组装线
该组装线为方形模组的自动化装配生产线，包括从电芯上料、清洗涂胶、侧板焊接、极柱激光焊到模组测试下线等工艺，完成从电芯到模组的自动化装配。
– 电芯自动上料及扫码检测
– 电芯等离子清洗
– 电芯双组份涂胶
– CCD拍照定位
– 电芯堆叠
– 侧板CMT/激光焊接
– busbar激光焊接
– EOL测试
4.3. 方形PACK组装线
该组装线为方形模组电池包的装配生产线，包括从PACK箱体上线、模组紧固、配件装配、箱体紧固到PACK测试下线等工艺，完成从模组到PACK包的装配生产。
4.4. 连接组装
电池模组及pack焊接: 电池之间的串并联一般通过连接片与单体电池的焊接来完成。
