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锂离子电池的制造从来料检验到出厂一共要经过22道工序，有些工序必须人工把控，有些工序需要机械设备来辅助完成，那么一块锂电池从原材料到最后出厂需要经过哪些设备的加工，这些设备的作用分别是什么？国内领先的锂电池干燥设备厂家深圳市镭煜科技有限公司为您分析锂电池生产所需要的机械设备以及其在整个过程中的作用。由于工艺流程太长，我们挑选出锂电池生产最关键的设备进行介绍。

真空行星搅拌机

真空行星搅拌机的工作原理是：当行星架转动时，带动箱内的三根搅拌、分散轴围绕料桶轴线公转的同时高速自转，从而使物料受到强烈的剪切、捏合作用，达到充分分散和混合的目的；在行星架上有一刮壁刀随行星架转动，紧贴桶壁不断的刮试，使桶壁无滞留料，提高混合效果。该真空行星搅拌机在真空下工作，可不断的排出水分和其他的发挥物。物料可根据需要采用油、水循环加热或冷却；也可使用蒸汽加热。

用途：将各种电池材料均匀的搅拌成浆状。

电极涂布机

现在锂电池已经成为了主流。锂电池涂布机用于锂电池的涂布生产，将成卷的基材涂上一层特定功能的胶、涂料或油墨等，并烘干后收卷。锂电池涂布机采用专用的高速涂布头，能有效降低气泡的产生，锂电池涂布机的收放卷均配置全速自动接膜机构，张力闭环自动控制。

用途：搅拌后的浆料均匀涂膜在金属箔片上。对浆料的涂布厚度精确到3微米以下。

真空干燥箱

电池生产制造的核心设备，关乎厂商生产的产品质量和效率。众所周知，锂电池电解液是不含水分子的有机物，水的存在对电池有极大危害，会引起电池发热、氧化甚至发生爆炸，因此在电池注液和封口前完成真空烘烤有关乎电池的安全使用，意义非常重大。

用途：将锂电池的水分抽出。

辊压机

在锂电池极片加工过程中，由于其高能量密度要求与涂覆材料力学性能存在矛盾，故需要根据极片所需压缩比严格控制辊压力的大小，而实际中，轧辊特性使两辊之间窄缝距离的直接测定不容易，因此难以通过物理样机试验的方式直接得到生产过程中辊缝与辊压力之间的关系。针对该问题，简化了辊压过程中的物理量，建立了整机和极片变形的数学模型，利用数学模型间接得到整机辊压力与辊缝变化之间的定量关系。采用仿真驱动设计的方式，基于响应面法和多目标优化算法得到整机的设计优化结果。测试试验表明，简化的数学模型可以数字化地描述辊压机的工作情况，便于指导生产中控制极片的制造工艺参数，同时基于响应面的设计优化提高了辊压机的设计生产效率。

辊压机：涂布后的极片进一步压实，提高电池的能量密度。

极片分切设备

锂电池分为液态锂离子电池（LIB）和聚合锂离子电池（PLB）二类。从结构上讲，锂离子电池由锂离子电芯、电解液、保护电路（PCM）及外壳部分组成。电芯则由正极、负极以及隔膜组成。正极的组成部分为正极材料（如磷酸铁锂）+导电剂+粘合剂（PVDF）+集流体（铝箔），负极的组成部分为石墨+导电剂+增稠剂（CMC）+粘结剂（SBR）+集流体（铜箔）。正极和负极在业界内一般称为电池极片，为了提高电池极片表面材料的密度及厚度的一致性，正负极片在涂布工序之后须进行轧制工艺而成。

目前工业市场广泛采用的锂离子电池极片的正极为铝箔，负极为铜箔。正极的铝箔厚度大多在20μm左右，负极的铜箔厚度在12μm左右，铝箔和铜箔两面各有100μm左右的涂覆层。锂离子电池极片的传统加工方式是使用模切机、分条机等常规加工设备，这种传统的加工方式在加工过程中对设备会有磨损，需要定期更换刀模，加工成本较高，同时，电池极片会出现卷边、切割面不平滑，有毛刺等产品缺陷。现在市场上出现了纳秒光纤激光器的极片切割机，解决了上述产品质量问题，由于激光加工是非接触加工，大大降低的设备耗材的成本，提高了加工效率。正在逐步被电池生产厂商认同。但由于极片是复合材料制成，通常我们称其为“三文治”材料，纳秒激光切割属热加工，用纳秒极片激光切割机切割的极片会出现涂覆层收缩的现象，切割部分中间的电极层会有裸露现象。随着动力电池容量越来越大，对电池极片要求也越来越高，这样的产品缺陷会给产品带来安全隐患。

卷绕机

锂电池卷绕机卷绕机构是锂电卷绕设备中的重要的组成部分，它对电池的质量和寿命有很大的影响，它对电池生产有很大的作用。

用途：将制造好的极片卷绕成电池。

手套箱

手套箱系统主要由箱体、气体净化系统、过渡舱、真空泵、控制系统以及附加功能组成。手套箱系统是一个密闭的系统，气体从箱体经净化管道进入净化系统，净化系统将气体净化后输送回箱体，完成一次循环。这种循环持续运行不断地将系统内的水、氧除去，使系统内保持在高纯惰性气体的保护环境中。

作用：保证在低湿度环境下将电解液与卷芯封装在一起。

注液机

主要适用于软包装动力电池自动注液。其内容包括（未注电解液电池秤重、机械手夹电池入夹具、注液、靠前次真空静置、第二次真空静置、第三次真空静置、真空欲封装、自动夹入电子秤称重、区分注液后重量良品与不良品区分、出料）。整条生产线在干燥房内操作，具有循环干燥通风装置（即进出通风口），注液线两端配备进出口传料箱。

焊接设备

电池的连接极片通常采用镍材料。而目前典型的焊接方式有单相交流焊接、直流焊接（电容储能式或逆变直流式）和正反波直流焊接。

滚槽、封装设备

目前，电动汽车动力电池外壳一般采用3003铝合金，因为这种材料具有很容易加工成形、高温耐腐蚀性、良好的传热性和导电性。3003铝合金的动力电池铝壳(除壳盖外)可一次拉伸成形，相对于不锈钢壳，可以省去盒底焊接工艺。

化成设备

化成和分级：电池单元组装完成后，各单元必须经历至少一个精确控制的充放电循环以启动工作材料，将其转化成可用形式。电池供应商还可以利用此过程将电池单元分为不同的性能组别，以便根据可选规格进行销售，这称为“分级”。

循环和特征测试：循环是指对电池单元和电池组进行多次充电和放电，以执行寿命和可靠性测试。特征是指详细地测量电池的技术特性。一般而言，两种测试均需要很长时间，通常会超过1天，而且仅在实验室对选择的一些电池样品进行测试。

功能测试：在交付给最终客户之前，为确保每个电池单元和电池组能够正常工作，制造之后必须对每个电池进行功能测试。为了缩短测试时间，功能测试是一个简化的测试，只包括一些必要的项目。