宁德时代的新能源生产线——中国动力电池独角兽.doc

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1、宁德时代的新能源生产线——中国动力电池独角兽　　今天，带领大家一起走进中国动力电池独角兽—宁德时代的工厂，一起探寻一块超级电池的诞生记。　　电芯诞生记　　首先，让我们看一下电芯的生产线。这是国内首条、国际一流的自动化产线，宝马X1和新5系的电芯就是在这里诞生的哦。　　　　所有进入车间的人员都必须穿洁净服，戴帽子、口罩，完毕后，需要经过喷淋间360度无死角除尘。　　　　控温、控湿、无尘的工厂，可媲美半导体微电子的制造环境。　　　　忙碌的RGV，按照设定的轨道，自动搬运材料和为设备上下物料。　　　　孤独的机械手自动拆

2、盘码盘　　有了高科技机器人、中控系统、在线检测设备和信息追溯系统的助攻，catl的产线可实现“生产数据可视化”、“生产过程透明化”、“生产现场无人化”。　　说了这么多，电芯究竟怎么制造出来的呢？让我们先认识下电池的构造。　　电芯（Cell）是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组（Module）,N个模组组成一个电池包（Pack）,这是车用动力电池的基本结构。　　　　电池就像一个储存电能的容器，能储存多少的容量，是靠正极片和负极片的所负载活性物质多少来决定的。　　极片主要是由搅拌、涂布、冷压三道工序完成：　

3、　搅拌　　搅拌就是将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌形成均匀浆状。　　　　涂布　　搅拌好的活性材料以每分钟80米的速度被均匀涂覆到4000米长的铜箔上下面。涂布前的铜箔薄如蝉翼，只有6微米厚。　　　　涂布至关重要，需要保证极片厚度和重量一致，否则会影响电池的一致性。涂布还必须确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片。否则，导致电池自放电过快甚至安全隐患。　　冷压&预分切　　辊压装置将涂布后的极片压实到预定的厚度和密度。　　　　极耳模切&分条　　在这里，用模切机模切形成电芯的导电极耳。极耳是电池

4、头上的耳朵，通俗地说就是电池正负极的耳朵在进行充放电时的连接点。　　　　然后，通过切刀对极片进行分切。　　卷绕　　电芯的正极片、负极片、隔离膜以卷绕的方式组合形成裸电芯。先进的CCD可实现自动检测及自动纠偏，确保电芯极片不错位。　　　　装配　　卷绕好的裸电芯将被自动分选配对，之后再经过极耳焊接、折极耳、装配顶支架、热熔Mylar、入壳、壳体焊接等工序。至此，裸电芯就拥有了坚硬的外壳。　　　　烘焙&注液　　电池烘烤工序是为了使电池内部水分达标，确保电池在整个寿命周期内具有良好的性能。　　　　注液，就是往烘焙后的电芯

5、内注入电解液。电解液就像电芯身体里流动的血液，能量的交换就是带电离子的交换。这些带电离子从电解液中运输过去，到达另一电极，完成充放电过程。　　化成　　化成是对注液后的电芯进行激活的过程，通过充放电使电芯内部发生化学反应形成SEI膜，保证后续电芯在充放电循环过程中的安全、可靠和长循环寿命。　　　　为了电芯拥有良好性能，电芯制造过程中还要经过X-ray检测、焊接质量检测，绝缘检测、容量测试等一系列“体检过程”。　　一颗性能优良的超级电芯就这样诞生啦！　　　　制造好后的每一个电芯单体都具有一个单独的二维码，记录着制造日

6、期，制造环境，性能参数等等。强大的追溯系统可以将任何信息记录在案。如果出现异常，可以随时调取生产信息；同时，这些大数据可以针对性地对后续改良设计做出数据支持。　　模组变形记　　单个的电芯是不能使用的，只有将众多电芯组合在一起，再加上保护电路和保护壳，才能直接使用。这就是所谓的电池模组。　　电池模组（module）是由众多电芯组成的。需要通过严格筛选，将一致性好的电芯按照精密设计组装成为模块化的电池模组，并加装单体电池监控与管理装置。CATL的模组全自动化生产产线，全程由十几个精密机械手协作完成。另外，每一个模组都

7、有自己固定的识别码，出现问题可以实现全过程的追溯。　　　　从简单的一颗电芯到电池包的生产过程也是相当复杂，需要多道工序，一点不比电芯的制造过程简单。　　上料　　将电芯传送到指定位置，机械手自动抓取送入模组装配线。　　　　在宁德时代的车间内从自动搬运材料到为设备喂料100%实现了自动化　　给电芯洗个澡——等离子清洗工序　　对每个电芯表面进行清洗（CATL宁德时代采用的是等离子处理技术保证清洁度）。这里采用离子清洁，保证在过程中的污染物不附着在电芯底部。　　　　为什么要采用等离子清洗技术？原因在于，等离子清洗技术是清

8、洗方法中最为彻底的剥离式清洗方式，其最大优势在于清洗后无废液，最大特点是对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料等都能很好地处理，可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。　　将电芯组合起来——电芯涂胶　　电芯组装前，需要表面涂胶。涂胶的作用除了固定作用之外，还能起到绝缘的目的。　　　　CATL宁德时代采用国际上最先进的高精度的涂胶设备以及机械手协作，可以以设定轨迹涂胶，同时实