一、锂离子电池制造工艺流程
锂离子电池通常包含圆柱形锂离子电池，方形锂离子电池及软包锂离子电池。它们各自的制造工艺流程参考以下的图1、图2的示意图（注：不同的公司因自身的产品工艺路线及设备自动化程度等的不同，可能会有稍微的差异）。
图1 圆柱形锂离子电池制造工艺
图2 方形及软包锂离子电池制造工艺
二、合浆的定义及其重要性
先让我们了解下什么是合浆？合浆（Slurry Mixing）是锂电池制造过程中的第一个工序，也是非常关键的一个工序。也有很多公司将该工序也叫做“配料”，“匀浆”，“搅拌”，‘制浆’等。合浆是将正/负极活性物质、导电剂、粘接剂、分散剂、添加剂以及溶剂等组分按照一定比例和顺序加入搅拌机（图1）中，在搅拌桨和分散盘的翻动，揉捏，剪切等机械作用下混合在一起，形成均匀稳定的固液悬浮体系，以利于后工序均匀涂布并确保极片的一致性。其中，配料的比例及其重量应是锂电制程中非常敏感及核心的工艺技术。
图1
再谈谈合浆的重要性。合浆的输出就是合格的浆料，浆料的品质（如均匀性、稳定性、一致性等）对锂离子电池产品的内阻、容量、循环寿命、倍率、一致性、安全性以及良品率起着决定性作用，对锂电池产品性能的影响占比高达 80%以上。
三、合浆工艺简介
合浆通常包括原料的预处理、掺和、浸湿、分散以及絮凝这五个主要步骤。润湿、分散、稳定化是搅拌出好浆料的三个关键要素。因此搅拌工艺的研究主要是围绕以上进行的。当前锂电行业的搅拌工艺主要有两大类：湿法工艺和干法工艺（图4）。
图4
本文主要介绍的是行业普遍使用的湿法工艺。以下以正极合浆为例，简要介绍下合浆工艺。
1.磷酸铁锂电池(LFP)正极合浆工艺示意图（图5）。
图5
2.钴酸锂(LCO)及三元锂离子电池(NCM)正极合浆工艺示意图（图6）。
图6
四、合浆工序制程品质管控
1.车间需要配备风淋室。
2.员工进入车间需要穿好无尘服，工鞋并戴好工帽及口罩。
3.需要配备的监测设备和仪器及治具等。如温湿度计、露点仪、空气粒度测试仪、固含量测试仪、粘度计、刮板细度计、烘箱、电子秤、电导率仪、红外测温仪以及高斯计等 。这些设备、仪器及治具应都经过专门的计量校准并在有效期内使用。若企业有条件的话，则考虑增加流变仪。需要注意，正负极的监测设备和仪器及治具等不能共用，以防止交叉污染。
4.现场必备的作业指导文件。如工艺文件/标准、控制计划、作业指导书、设备操作规程等文件及记录表单等。
5.首/巡检检验及管控。首件检验实行“三检”制度。每天开拉、换班、工艺变更、操作方法变更、重要物料（主材料）变更时、机器设备调校后、生产环境（如温度、湿度、清洁度等）变化、停机后重新开机时等均由生产线先自检（设备更换、维修、调校由工程人员自检，生产组长复检）然后IPQC进行首件检验确认，并将结果填写在首检记录表中，合格后方可批量生产。具体方法、频次、标准及品质异常的处理等可以参考内部的首件管理制度、控制计划、不合格品管理程序以及品质异常处理管理规定等文件执行。
注：以上合浆的品质管控依据不同的公司因自身的产品工艺路线、设备自动动化程度（含MES系统）、以及客户市场群体等的不同，可能会有稍微的差异。记得早些年日本客户Sony验厂时，都明确了正/负极的车间的工衣要分开。测量仪器不能共用，如一个IPQC拿着粉尘测试仪进入了正极涂布车间测完后， 不能直接进入负极涂布车间，否则就是交叉污染；最好正/负极仪器设备及QC人员严格区分开来。其他如运载工具、设备工装夹具、周转的包装材料等等也是严格标识区分，防止交叉污染。
五、注意事项（含一些TOP企业经验借鉴及Tier1厂商的要求）：
生产过程中严格控制温湿度。尤其是NCA、高镍三元811体系等对湿度的要求非常严格，一些大企业都是按照15%RH左右的湿度控制。不同厂家的物料不能同时用在同一个生产批次里。
环境的洁净度（粉尘）控制也要高度重视。锂电产品技术不断迭代升级，设备也都在升级。绝大多数企业都导入了自动化产线，因此在合浆工序导入了自动投料系统，自动搅拌机等设备，因此现在的洁净度的管控，一些头部企业都可以控制在ISO CLASS4-ISO CLASS5（0.5um）的级别了。另外，制造过程中的金属杂质/屑，包含金属锐器的管理和预防也都不能放松。
对于一些产品的CTQ（关键质量特性）要进行SPC管控并定期评审及持续改进。
每次升机加物料时需将桶壁及搅拌头上的浆料刮净。尽量不要采用金属器具进行刮料，防止设备刮花及产生金属屑。
正负极生产时所用工具需严格区分开，禁止混用。
正负极所用器具必须干燥，无水份及杂物且不能混用。
正负极打胶时需把粘结剂先用溶剂浸湿，防止打胶时粘结剂向空中飘散。
筛好的浆料及时用保鲜膜包起来，防止浆料吸水受潮; 单双面浆要标识清楚。
对于一些易于沉降的材料体系配方的浆料，尽量不要长时间静置，最好在缓冲罐中低速慢搅。
每天生产所用电子称必须在生产前对其进行自主点检及校验。
正负极物料干混后必须将搅拌机内壁上粘有的干混料刮净，防止浆料抽真空后放气时把干料吹到浆料里 ，造成浆料有颗粒。
定期组织对搅拌机的关键部件如搅拌桨及分散盘等的螺丝锁付进行检查，防止松动。
上料前及出料需要做好除铁及磁性物质管控。
需要做好每批合浆的批次管理，以便追溯。
现在很多公司针对来料烘烤方面的做法，不一定全都烘烤，只是针对拆包后没有使用完的余料进行烘烤。
车间日常5S管理及定期清洁；有经济条件的企业可以通铺不锈钢地板。
所有过渡窗/门要有互锁功能，不能对开。
车间使用的与电池物料、半成品、及成品密切接触的容器、工装夹具等的制作材料应不吸湿、不锈蚀/不氧化、不扩散污染物等。
垃圾桶及废料/边角料要及时放置于有盖子的容器（如胶桶或胶框）中，防止粉尘及异物的扩散。
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