软包电池组装工艺流程
核心概念：
软包电池的核心结构是将正极片、负极片与隔膜通过卷绕或叠片方式组合，注入电解液后，使用铝塑膜封装而成。其优势在于形状设计灵活、重量轻、能量密度高，但对生产环境的洁净度、干燥度以及工艺精度要求极为严格。
完整组装流程 (以叠片工艺为例)
阶段一：材料准备与极片制作
1. 材料准备：
- 正极材料：铝箔（集流体）表面均匀涂覆包含正极活性物质（如钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂）、导电剂（如炭黑）和粘合剂的混合浆料。
- 负极材料：铜箔（集流体）表面均匀涂覆包含负极活性物质（如石墨、硅碳复合材料）、导电剂和粘合剂的混合浆料。
- 隔膜：具有微孔结构的聚合物薄膜（常用PP/PE复合材料），允许锂离子通过但隔绝电子传导。常涂覆陶瓷层以增强耐热性和安全性。
- 电解液：含锂盐的有机溶剂混合物（剧毒、易燃易爆！）。
- 铝塑膜：多层复合材料（外层耐磨、中层阻隔、内层可热封），预先冲压出容纳电芯的凹坑，并预留边封和顶封区域。
- 极耳：金属导电极柱（正极用铝材，负极常用镀镍铜材）。
- 辅助材料：胶带（固定极耳、保护边角）、绝缘胶带、干燥剂（可选）、顶封保护板。
2. 极片制作：
- 涂布： 将配制好的正、负极浆料均匀涂覆在对应的集流体上。
- 干燥：分段升温烘烤去除溶剂（严格控制以防材料劣化）。
- 辊压：精密压实干燥后的极片，达到目标密度和厚度（压力需精确控制，避免极片断裂）。
- 分切：将宽幅极片材料分切成设计宽度的条带。
- 模切：将条带冲切成特定形状（通常矩形），并预留极耳焊接位。
- 二次干燥：极片在真空烘箱中彻底除水（此步至关重要！水分残留会引发严重问题）。
阶段二：电芯装配
1. 叠片：
- 在超低湿度环境（如露点<-40°C的手套箱或干燥房）中进行。
- 按设计顺序（如：隔膜-负极-隔膜-正极-隔膜…）精确叠放，确保所有正负极片均被隔膜完全隔离且无错位。通常以负极片开始和结束。
- 对齐边缘，保证层叠整齐，并用胶带初步固定“裸电芯”。
- 关键控制：正负极片严格对齐（负极需完全覆盖正极边缘）、隔膜无褶皱、极耳方向一致。
2. 极耳焊接：
3. 入壳预封：
- 将焊好极耳的裸电芯放入下层铝塑膜凹坑中。
- 覆盖上层铝塑膜，对齐边封区域。
- 使用热封机对除顶边（极耳引出边）外的三边进行热封，形成留有注液口的“口袋”（温度、压力、时间需精密优化）。
阶段三：注液与密封
1. 注液：
- 在惰性气氛（如氩气）、极干燥的手套箱内操作。
- 通过注液口，精确计量并缓慢注入电解液，确保充分浸润。
- 注液后静置一段时间（陈化），促进渗透。
2. 抽真空与二封：
- 将电芯置于真空腔，抽至极低压力并保持，排出内部气体（空气、微量水分分解气），促进电解液浸润。
- 在惰性环境下，立即热封注液口所在边（二封）。
3. 整形：
- 二封后，用平整夹具（如金属板）对电芯施加适度压力。
- 目的：增强内部接触紧密度；为后续化成膨胀预留空间，防止过度鼓胀；使电芯外观平整。
阶段四：化成与老化
1. 化成（首次充电）：
- 连接充放电设备，在夹具约束下进行。
- 使用极小电流（如0.02C-0.05C）缓慢充电至特定电压。
- 核心目的：在负极表面形成稳定致密的SEI膜（固体电解质界面膜），对电池寿命、安全性和自放电性能至关重要。此过程消耗部分锂离子和电解液，并产气。
2. 排气与终封（三封）：
- 化成产生的气体导致铝塑膜鼓起。
- 在惰性环境下手动或自动刺破鼓包快速排气（务必远离电极区域）。
- 立即对整个顶封区域（含极耳、注液口、排气口）进行最终热封，实现完全密封。
3. 老化：
- 终封后电池在特定温度（如25°C或45°C）下静置储存数天至数周。
- 目的：稳定SEI膜；使电压、内阻趋于稳定；筛选剔除高自放电（电压异常下降）等缺陷电池。
阶段五：检测与分选
* 外观检查：封装完整性（无破损、漏液、褶皱）、极耳完好。
* 尺寸/重量：符合规格。
* 开路电压(OCV)：在预期稳定范围内。
* 直流内阻(DCIR)：测量值符合要求。
* 容量测试：标准充放电测试确认容量达标。
* 自放电筛选：通过老化过程或专门储存测试进行。
* (可选)进阶测试：循环寿命、倍率性能（需专业设备，安全测试如针刺/挤压等仅在专业实验室进行！）。
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