随着新能源汽车不断地普及，路上挂着绿牌的车子越来越多，比亚迪、特斯拉、蔚来、理想等新能源汽车品牌随处可见。新能源汽车的动力来源——电池，是车上的核心零件，主要用的是锂离子电池。你知道它是如何生产出来的吗？下面就简单地介绍锂离子电池的整个制造过程。
锂离子电池的整个生产过程是很复杂的，厂房占地很大，一般成“U”子型布局，生产工序较多，所使用的设备也非常多。生产工序主要包含合浆、涂布、辊压分切、卷绕、组装、烘烤、注液、化成、封口、分容和分档。
1、合浆
合浆是电池生产的第一道工序，也是重要的工序。通过将活性材料和辅材如导电剂、粘结剂、溶剂等进行混合搅拌，并均匀地分散，制成浆料。合浆工序类似于在家做芝麻糊。活性材料分为正极和负极，正极材料一般常用的有磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂；负极材料主要是石墨，有天然石墨和人工石墨。合浆设备一般分为行星搅拌式和双螺杆挤出式。
2、涂布
涂布也是一道重要的工序，它的好坏直接决定了最终电池的好坏。涂布就是将制好的浆料均匀地涂覆在基材的两面，并通过烘箱进行烘干得到极片。涂布也分正负极，正极使用的基材是铝箔，负极使用的基材是铜箔，厚度都是微米级别，比我们的头发丝还要薄。涂布工序的核心设备是模头，浆料从模头内部喷涂在运行的箔材上，厚度只有100~200μm，要想厚度做得很均匀，对模头的加工精度要求特别高，而且要耐磨。目前，大部分使用的模头都是从日本进口的，价格是国产的两倍以上。
3、辊压分切
辊压分切是一个比较的工序，是将涂布出来的极片进行压实，减小极片的厚度，是活性材料接触的更紧密，减小孔隙率。由于为了增加生产效率，涂布出来的极片幅宽都很宽，有的接近1米宽，所以辊压后的极片还会进行分切，将宽幅极片分切等宽的小幅极片，方便后工序加工。目前，负极辊压采用了双辊辊压工艺，分两次辊压到目标厚度，目的是降低极片的反弹率。
4、卷绕
卷绕是电池生产中的重要工序之一。卷绕是将正极片、负极片和隔膜按照同一个方向进行卷绕，形成一个卷芯。其中，正极片、负极片和隔膜的排列顺序是：隔膜-正极片-隔膜-负极片-隔膜，类似于夹心饼干。目前，最新的卷绕设备都是将极耳激光切和卷绕整合在一台设备上，我们称之为“切卷一体机”，这样的好处，一是可以减少设备占用的空间， 二是减少人工。卷出的卷芯还需要经过一系列检测，将不良品挑出。
除了上述卷绕方式，还有叠片方式，正负极片和隔膜的排列顺序不变，只是将极片和隔膜先裁成一片一片，然后按顺序叠放一起，这种方式的生产效率要远低于传统的卷绕方式，好处是电池界面没有褶皱，循环性能较好。
5、组装
组装工序是包含了很多小工序，一只电池里面装有偶数个卷芯，一般常见的是两只或者四只卷芯。卷芯与卷芯之间会进行匹配，焊接，包胶，入壳和焊接等工步，完成电池的雏形，这个过程统称为组装。简单地说，两只或者四只镜像卷芯并联后，被胶带包裹住，然后装入到铝壳中，并将盖板和铝壳周边焊接在一起。在这个过程中，还会给电池打上一个二维码，刻上它的“身份证号码”，即电池的24位国标码，所以说世上没有一块一模一样的电池。
6、烘烤
烘烤是将电池放在烘箱内，通过高温将电池内部的水分除去的过程。电池是最怕水的，所以需要在注液之前，把水分去除，水分控制要求都是几百ppm以下。烘烤设备一般分为非接触式烘烤和接触式烘烤两种，前者的烘烤效率比较慢，但电芯表面的烘烤温度比较均匀，后者的烘烤效率较高，是前者的两倍以上，但电芯表面的烘烤温度不均匀，电池底部温度要高于顶部。
7、注液
注液是将电解液通过盖板上预留的注液口注进电池壳体内部的过程。电解液是电池五大核心材料之一，电解液对于电池的重要性就相当于我们人体的血液，没有电解液，电池就失去了“生命”。电池注入电解液之后，一般还要放在高温环境中静置一段时间，目的是让电解液把卷芯每个位置都浸润到。
8、化成
化成就是对电池进行小电流充电，从而激活电池。在这个过程中，负极片表面会形成一层保护膜，我们称之为SEI膜，能够保护负极片上的石墨不受破坏。SEI膜的好坏直接影响了电池的循环性能和安全性能。SEI膜太薄了，保护作用降低，太厚了会阻碍锂离子进出。
9、封口
封口就是把预留的注液孔进行封堵住，使电池完全密封起来，与外部环境进行隔绝。一般封口方式有钢珠+点胶和铝片+焊接两种方式，前者主要用于尺寸偏小的注液孔，后者大多数用于偏大的注液孔。封口完，还需要对电池进行密封性检测，如负压测漏、氦检、倒立挤压等检测手段。
10、分容
分容其实就是将封口后的电池进行容量测试。容量是衡量电池好坏的重要指标之一，容量高低决定了电动车的续航里程。所以，电池都会进行一次容量测试，将电池放入分容柜中，进行充电再放电的过程，即可得出放电容量，得到容量数据，方便后续对电池按照不同容量进行分档。目前，主流电池厂已经开始取消分容工序了，源于他们在制程一致性上有着充分的信心，能够做到很高的一致性，进而抽取部分电芯进行容量测试，通过小样数据来估算整体的数据。这在制造成本降低和周期缩短上，都得到了明显提升。
11、分档
顾名思义，就是对每一块电池按照不同电性能进行分档。在分档之前，电池会在静置库里搁置一段时间，不同厂家的工艺不同，一般为3~15天左右，目的是将自放电大的异常电池筛选出来。人分三六九等，电池也是如此。电池一般分为ABC三个档，每个档又会根据客户需求细分成几个小档。分档的目的就是让电池达到梯级利用，提高利用率。对于装车而言，一般都是选择最好的电池，即使用A档电池；像用在储能项目上，对电池容量要求没有那么高，可以使用B档电池；像用在两轮电动车上，可以使用性价格更高的C档电池。最终，还是会根据客户的需求，使用合理档位的电池。
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