锂电池目前主要分为卷绕，叠片两大类工艺。

今天就来为大家讲讲卷绕工艺。

卷绕过程具有很强的集成功能，使电池外观初露雏形。

因此卷绕过程在锂电池制造过程中非常重要，是锂电池制造的关键工序。

卷绕工序生产的卷芯，通常被称作裸电芯

卷绕机的主要结构：

正负极片和隔膜自动放卷、极片和隔膜换卷、自动纠偏、自动张力检测与控制。

极片由夹辊驱动机构引入卷针部分，与隔膜一同按照工艺要求进行卷绕。

卷绕完成后自动换工位，切断隔膜和贴终止胶带。

成品裸电芯自动下料后，经过预压、扫码，良品成品裸电芯自动转移到托盘中。

在转移到后工序，不良品裸电芯自动卸料到不良品裸电芯收集处。

在这过程中，确保正负极之间不发生物理接触短路。

且负极片横、纵两个方向都能完全包覆住正极片。

卷绕工艺优势：

1. 极片隔膜连续一体，制造效率高

2. 卷绕只有两条边，边缘少，极片完整，便于控制毛刺

3. 生产控制简单，操作容易，控制难度低

卷绕工艺不足

1.不宜卷太厚，层间互相影响，容易变形

2.极片柔性要求高

3.极片横向张力不一致，内部可能产生间隙，贴合应力难以均匀

卷绕的工艺要求：

1.极耳：极耳中心距符合规格，极耳与极片无断裂，极耳无褶皱

2.卷芯的包覆：头尾部的overhang符合工艺要求，隔膜正极和负极的overhang符合工艺要求，mark孔的位置符合卷绕设备的要求

3.卷芯的外观:隔膜无破损、裂口，终止胶带无褶皱，不能超过电芯两端的隔膜纸边缘，卷芯无抽芯、黑圈、隔膜需平齐

卷绕工艺注意要点与异常简析

电芯卷绕是一项工艺非常细致、精密的活，所以过程要求也是非常严谨缜密的。

卷绕工艺需要注意事项呢？

1.车间环境检测，开机前应检查设备5s。

2. 极片、隔膜批号、状态及尺寸检测，检查设备参数设置是否符合工艺要求。

3. 电芯卷绕时上下端的overhang必须符合工艺要求。

超过规格会出现短路或引发后期安全事故。

4. 正负极对位不齐，正极活性区域超过负极活性区域，有安全隐患。

5. 操作过程中隔膜受到损伤会导致电池短路或自放电大，容易引发安全问题。

6. 终止胶带外观无褶皱，不能超过电芯两端隔膜边缘处。

7. 卷芯无抽芯、黑圈、隔膜需平齐。

8. 卷芯无明显的错位情况。

9. 手动取卷芯时必须握紧，避免人为造成卷芯抽芯。

卷绕工艺异常及解决方案简析

1. 极片覆盖不良

局部地方负极片没有完全包覆住正极片，可能导致电池变形和析锂，产生安全隐患。

异常原因：设备正极入片后吹气压力小，极片与隔膜贴合度差，极片波浪边。

严重影响：此类异常会导致电芯包覆不良，对后续电芯性能发挥及电芯安全造成威胁。

解决措施：调整极片入片吹气压力，增加极片卷绕张力，减小速度。

2. 短路异常

金属异物是锂离子电池中的性能杀手，可能来源于浆料、设备或环境中。

颗粒较大的金属异物可能直接造成物理短路。

而当金属异物混入正极后会被氧化，然后沉积在负极表面。

刺穿隔膜，造成电池内短路，带来严重的安全隐患。

常见的金属异物有Fe、Cu、Zn、Sn等。

所以应加强车间环境控制，来料极片或设备5S控制，避免此类异常发生。

3. 极耳内折

异常原因：前工序来料极耳弯曲，卷绕过程中卷绕速度过快，极耳过辊后翻折。解决措施：反馈前工序进行极耳抚平整改，加强人员操作品质意识做好自检。调整卷绕抚平，增加检测频率。