劉辰

摘要：鋰電池從誕生到今天生產(chǎn)方式已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，但鋰電池研發(fā)生產(chǎn)，始終沒有最佳的方式，下面就對(duì)鋰電池的三種生產(chǎn)方式在研發(fā)生產(chǎn)中的應(yīng)用做出基本分析。

關(guān)鍵詞：鋰電池；研發(fā)生產(chǎn)；手工；半自動(dòng)；全自動(dòng)

Abstract：Lithium battery from birth to today's production methods have undergone tremendous changes， but the lithium battery R & D production， there is no best way， the following on the three lithium battery production methods in the development of production applications to make a basic analysis.

Key words：lithium battery；resarch & development；manual；semiautomatic；automatic

1 鋰電池生產(chǎn)方式淺析

1.1 鋰電池手工生產(chǎn)方式

現(xiàn)今鋰電池研發(fā)中，手工生產(chǎn)雖然已經(jīng)不占據(jù)主導(dǎo)，但是不可否認(rèn)，手工生產(chǎn)雖然有精度不高，效率低下，質(zhì)量不穩(wěn)定的特點(diǎn)，但是因?yàn)槠渚哂袚Q型速度快，并且生產(chǎn)中可以隨時(shí)更改工藝的特點(diǎn)，在小規(guī)模的送樣生產(chǎn)中一直是受到青睞，這是由于研發(fā)階段的制作工藝并不穩(wěn)定，可能隨時(shí)需要更改，并且由于研發(fā)階段鋰電池可能需要試用不同平臺(tái)體系的方案，所以在生產(chǎn)過程中使用的原料無法形成規(guī)模，無法進(jìn)行半自動(dòng)和全自動(dòng)生產(chǎn)，但是隨著鋰電池使用的原料越發(fā)輕薄，原料對(duì)外界因素的反應(yīng)越發(fā)敏感，包括外部受力，外部環(huán)境溫度，這些在之前的鋰電池生產(chǎn)中并不會(huì)造成較大影響的因素，在現(xiàn)今的鋰電池生產(chǎn)中已經(jīng)成為必須要重視的因素了，由于人工操作的局限性，所以手工鋰電池生產(chǎn)方式越來越不適應(yīng)鋰電池的生產(chǎn)，最明顯的例子就是極片膠帶的粘貼，由于鋰電池生產(chǎn)新工藝的加入，同時(shí)銅箔和鋁箔越來越薄，所以極片膠帶的數(shù)量越來越多，同時(shí)極片膠帶本身也越來越輕薄，因此人工在操作的時(shí)候就會(huì)遇到很多問題，較早的鋰電池生產(chǎn)中一般只會(huì)使用4條10mm寬膠帶，但是現(xiàn)在除了原先的4條膠帶之外可能還會(huì)加入20mm寬，25mm寬甚至40mm的平衡膠帶，這就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人手的最佳操作范圍，并且即使粘貼以后也會(huì)產(chǎn)生例如氣泡和膠帶褶皺的問題，這就體現(xiàn)出了手工生產(chǎn)的局限性，另一個(gè)例子是手工生產(chǎn)中的卷繞環(huán)節(jié)，鋰電池的隔膜厚度已經(jīng)只有原先的三分之一甚至四分之一，并且還有繼續(xù)變薄的趨勢(shì)。鋰電池隔膜具有容易產(chǎn)生靜電的特點(diǎn)，并且越薄的隔膜受靜電影響越大，卷繞越困難，這就需要進(jìn)行更多的手工操作，而在手工操作的時(shí)候，隔膜容易被細(xì)小的外界雜質(zhì)刺穿，造成電芯短路。

1.2 鋰電池全自動(dòng)生產(chǎn)方式

在手工操作越來越不適于鋰電池生產(chǎn)的時(shí)候，有些企業(yè)試圖在研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)引入全自動(dòng)生產(chǎn)，全自動(dòng)生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，由于所有動(dòng)作都為機(jī)械控制，并且有高精度的感應(yīng)器進(jìn)行監(jiān)控和反饋，所以產(chǎn)品質(zhì)量極其穩(wěn)定，電池一致性極好，并且調(diào)試穩(wěn)定后，良品率可以達(dá)到99%以上。同時(shí)在設(shè)備卷繞期間由于周圍環(huán)境人員較少，并且全自動(dòng)設(shè)備都放置在相對(duì)密封的空間中，原料對(duì)周圍水分的吸收較少，所以電池質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)提高。但是由于其自身特點(diǎn)，全自動(dòng)設(shè)備調(diào)試需要時(shí)間和大量原料的投入，并且由于研發(fā)階段出貨量并不大，多數(shù)情況下為1000到2000支，因此全自動(dòng)雖然保證了生產(chǎn)質(zhì)量，但是由于大量的投入，所以大大提升了研發(fā)成本，這一方式也并非日常研發(fā)生產(chǎn)中的最佳方式，并且全自動(dòng)設(shè)備調(diào)試周期較長(zhǎng)，雖然具有較高的生產(chǎn)效率，但是并不能從本質(zhì)上縮短研發(fā)周期，甚至還會(huì)拉長(zhǎng)生產(chǎn)周期，最重要的是在全自動(dòng)卷繞環(huán)節(jié)無法做到電池隔膜“零張力”，這是它與手工卷繞無法相比的，“零張力”可以減小電池循環(huán)中的膨脹變形情況，而在工藝不成熟的情況下使用全自動(dòng)卷繞，電池的膨脹變形往往非常嚴(yán)重，甚至無法達(dá)到出貨要求。全自動(dòng)生產(chǎn)還有牽一發(fā)而動(dòng)全身的特點(diǎn)，在工藝不穩(wěn)定的情況，微小的工藝變化可能都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的大范圍調(diào)整，從而拉長(zhǎng)生產(chǎn)周期。全自動(dòng)設(shè)備還需要制作相應(yīng)的工裝，這就再次提高了研發(fā)成本。

1.3 鋰電池半自動(dòng)生產(chǎn)方式

基于手工和全自動(dòng)生產(chǎn)方式在研發(fā)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)情況，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)選擇了半自動(dòng)這種折中的生產(chǎn)方式，半自動(dòng)生產(chǎn)方式相比手工生產(chǎn)方式質(zhì)量大大提高，并且可以順利加工手工方式難以處理的原料，例如膠帶和隔膜，雖然不及全自動(dòng)極高的質(zhì)量，但是由于調(diào)試簡(jiǎn)單，原料和時(shí)間的投入都較少，在卷繞環(huán)節(jié)可以做到零張力，這對(duì)研發(fā)階段送樣是極其有利的，同樣是因?yàn)檎{(diào)試簡(jiǎn)單，在研發(fā)工藝修改的時(shí)候可以做到快速的生產(chǎn)工藝更改，并且在生產(chǎn)型號(hào)較多的時(shí)候可以做到快速換型，其次半自動(dòng)設(shè)備具有全自動(dòng)設(shè)備原料環(huán)境控制好的特點(diǎn)，環(huán)境水分的吸收和雜質(zhì)控制相比手工生產(chǎn)有了較大的提高。重要的是半自動(dòng)設(shè)備對(duì)員工操作技術(shù)要求較低，對(duì)操作者的依賴度較小，適應(yīng)現(xiàn)在的人力資源大環(huán)境。對(duì)于出貨量在一千到兩千支的情況下，半自動(dòng)顯然是是現(xiàn)今更加合適的生產(chǎn)方式。

2 結(jié)論

無論是手工，半自動(dòng)，全自動(dòng)都有其優(yōu)點(diǎn)與不足，在未來技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的前提下，相信手工的鋰電池研發(fā)方式終有一天會(huì)被淘汰，并且全自動(dòng)生產(chǎn)方式中的一些技術(shù)會(huì)被半自動(dòng)不斷吸收，不斷消化，最終找到一天鋰電池研發(fā)生產(chǎn)的最佳方式。

參考文獻(xiàn)：

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